Un control de actitud de retroceso difuso basado en un observador de estado extendido para un UAV de rotor inclinado
Autores: Shen, Suiyuan; Xu, Jinfa; Xia, Qingyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un control de actitud de retroceso difuso basado en un observador de estado extendido para un UAV de rotor inclinado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de retroceso difuso
Observador de estado extendido
UAV de rotor inclinado
Capacidad anti-disturbios
Sistema de control de actitud
Robustez
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Para superar la influencia de las perturbaciones internas y externas causadas por el movimiento de inclinación del rotor y las ráfagas de viento en el control del modo de vuelo completo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de rotor inclinado, se propone un método de diseño que utiliza control difuso de retroceso basado en un observador de estado extendido (FBS-ESO). En este artículo, se utiliza el control difuso para ajustar los parámetros de la ley de control de retroceso en línea, y el observador de estado extendido estima la perturbación total del sistema controlado para mejorar la robustez del controlador y la capacidad de rechazo de perturbaciones. Este artículo diseña el sistema de control de actitud de un VANT de rotor inclinado basado en un controlador FBS-ESO. El rendimiento de control del controlador FBS-ESO se prueba en una simulación de hardware en bucle del sistema de control de actitud. Los resultados de la simulación muestran que cambiar el ángulo de inclinación del rotor destruirá la estabilidad del controlador de retroceso tradicional y del controlador de rechazo de perturbaciones activas (ADRC). En contraste, el controlador FBS-ESO mantiene un buen rendimiento de control. Además, el rendimiento del controlador FBS-ESO no se ve significativamente afectado por la adición de perturbaciones externas o por el cambio de parámetros del VANT en la simulación. Estas perturbaciones impactan significativamente al controlador de retroceso tradicional y al ADRC. Por lo tanto, el controlador FBS-ESO tiene mejores capacidades de rechazo de perturbaciones y robustez, así como una mayor precisión en el control de actitud.
Descripción
Para superar la influencia de las perturbaciones internas y externas causadas por el movimiento de inclinación del rotor y las ráfagas de viento en el control del modo de vuelo completo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de rotor inclinado, se propone un método de diseño que utiliza control difuso de retroceso basado en un observador de estado extendido (FBS-ESO). En este artículo, se utiliza el control difuso para ajustar los parámetros de la ley de control de retroceso en línea, y el observador de estado extendido estima la perturbación total del sistema controlado para mejorar la robustez del controlador y la capacidad de rechazo de perturbaciones. Este artículo diseña el sistema de control de actitud de un VANT de rotor inclinado basado en un controlador FBS-ESO. El rendimiento de control del controlador FBS-ESO se prueba en una simulación de hardware en bucle del sistema de control de actitud. Los resultados de la simulación muestran que cambiar el ángulo de inclinación del rotor destruirá la estabilidad del controlador de retroceso tradicional y del controlador de rechazo de perturbaciones activas (ADRC). En contraste, el controlador FBS-ESO mantiene un buen rendimiento de control. Además, el rendimiento del controlador FBS-ESO no se ve significativamente afectado por la adición de perturbaciones externas o por el cambio de parámetros del VANT en la simulación. Estas perturbaciones impactan significativamente al controlador de retroceso tradicional y al ADRC. Por lo tanto, el controlador FBS-ESO tiene mejores capacidades de rechazo de perturbaciones y robustez, así como una mayor precisión en el control de actitud.