Método de Control Predictivo Tolerante a Fallos de Modo Deslizante Discreto Inteligente para Sistema UAV Quad-Rotor Multi-Retardo Basado en DIECOA
Autores: Yang, Pu; Zhang, Zhiqing; Geng, Huiling; Jiang, Bin; Hu, Xukai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método de Control Predictivo Tolerante a Fallos de Modo Deslizante Discreto Inteligente para Sistema UAV Quad-Rotor Multi-Retardo Basado en DIECOA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Inteligente
Modo deslizante
Control predictivo tolerante a fallos
Algoritmo de Optimización Coyote de Intercambio Dinámico de Información
Sistema UAV de quad-rotor
Fallo del sensor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un novedoso método de control tolerante a fallos predictivo basado en el Algoritmo de Optimización Coyote de Intercambio de Información Dinámica (DIECOA), que se aplica a un sistema de UAV cuatrirrotor con múltiples retrasos y fallos de sensores. Primero, la no linealidad del sistema y el fallo del sensor se abordan mediante una transformación de interpolación y una expansión del estado del sistema, y se obtiene un sistema equivalente. En segundo lugar, se utiliza la superficie de modo deslizante cuasi-integral para construir el modelo de predicción de modo que el estado inicial del sistema se ubique en la superficie de modo deslizante, garantizando así la robustez global. En tercer lugar, este documento introduce un término de compensación mejorado para fallos y perturbaciones, que debilita efectivamente el efecto adverso de los retrasos temporales y mejora el rendimiento de FTC del sistema. En cuarto lugar, se diseña la estrategia de Intercambio de Información Dinámica (DIE) para mejorar aún más el mecanismo de reemplazo de individuos coyote y acelerar la solución y la velocidad de convergencia del método en este documento. Finalmente, se lleva a cabo la simulación en la plataforma de simulación tolerante a fallos del Vehículo Aéreo No Tripulado (UAV) cuatrirrotor, y los resultados muestran la racionalidad del método.
Descripción
Este documento presenta un novedoso método de control tolerante a fallos predictivo basado en el Algoritmo de Optimización Coyote de Intercambio de Información Dinámica (DIECOA), que se aplica a un sistema de UAV cuatrirrotor con múltiples retrasos y fallos de sensores. Primero, la no linealidad del sistema y el fallo del sensor se abordan mediante una transformación de interpolación y una expansión del estado del sistema, y se obtiene un sistema equivalente. En segundo lugar, se utiliza la superficie de modo deslizante cuasi-integral para construir el modelo de predicción de modo que el estado inicial del sistema se ubique en la superficie de modo deslizante, garantizando así la robustez global. En tercer lugar, este documento introduce un término de compensación mejorado para fallos y perturbaciones, que debilita efectivamente el efecto adverso de los retrasos temporales y mejora el rendimiento de FTC del sistema. En cuarto lugar, se diseña la estrategia de Intercambio de Información Dinámica (DIE) para mejorar aún más el mecanismo de reemplazo de individuos coyote y acelerar la solución y la velocidad de convergencia del método en este documento. Finalmente, se lleva a cabo la simulación en la plataforma de simulación tolerante a fallos del Vehículo Aéreo No Tripulado (UAV) cuatrirrotor, y los resultados muestran la racionalidad del método.