Quadrotor position and attitude tracking using advanced second-order sliding mode control for disturbance
Autores: Kim, Hyunchang; Ahn, Hyeongki; Chung, Yoonuh; You, Kwanho
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Quadrotor position and attitude tracking using advanced second-order sliding mode control for disturbance
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Control deslizante
Sistemas de cuadricópteros
Fenómenos de vibración
Control de modo deslizante de segundo orden
ASOSMC
Análisis de estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Aunque el control por modo deslizante (SMC) proporciona un rendimiento de control potente, presenta fenómenos de vibración que pueden llevar a problemas operativos en sistemas de cuadricópteros cuando se alcanzan ciertos umbrales. Para abordar esta limitación, este estudio introduce el control por modo deslizante de segundo orden (SOSMC), que reduce significativamente la vibración. Además, se propone una versión modificada del SOSMC, llamada control por modo deslizante de segundo orden avanzado (ASOSMC), incorporando un término adicional para mejorar sus capacidades de control. El ASOSMC muestra una estabilidad mayor que la del SOSMC tradicional durante el vuelo del cuadricóptero. Establecimos la estabilidad del sistema ASOSMC utilizando un análisis de estabilidad de Lyapunov estricto más potente en lugar del análisis de estabilidad de Lyapunov convencional empleado en SMC. Este artículo presenta el diseño y la evaluación del rendimiento del ASOSMC mediante simulación y lo compara con los del SMC convencional (CSMC) y el SOSMC. Los resultados de la simulación confirman que el ASOSMC ofrece un rendimiento de control superior en sistemas de cuadricópteros.
Descripción
Aunque el control por modo deslizante (SMC) proporciona un rendimiento de control potente, presenta fenómenos de vibración que pueden llevar a problemas operativos en sistemas de cuadricópteros cuando se alcanzan ciertos umbrales. Para abordar esta limitación, este estudio introduce el control por modo deslizante de segundo orden (SOSMC), que reduce significativamente la vibración. Además, se propone una versión modificada del SOSMC, llamada control por modo deslizante de segundo orden avanzado (ASOSMC), incorporando un término adicional para mejorar sus capacidades de control. El ASOSMC muestra una estabilidad mayor que la del SOSMC tradicional durante el vuelo del cuadricóptero. Establecimos la estabilidad del sistema ASOSMC utilizando un análisis de estabilidad de Lyapunov estricto más potente en lugar del análisis de estabilidad de Lyapunov convencional empleado en SMC. Este artículo presenta el diseño y la evaluación del rendimiento del ASOSMC mediante simulación y lo compara con los del SMC convencional (CSMC) y el SOSMC. Los resultados de la simulación confirman que el ASOSMC ofrece un rendimiento de control superior en sistemas de cuadricópteros.