Control Robusto No Lineal de un Nuevo Vehículo Aéreo No Tripulado Reconfigurable
Autores: Derrouaoui, Saddam Hocine; Bouzid, Yasser; Guiatni, Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control Robusto No Lineal de un Nuevo Vehículo Aéreo No Tripulado Reconfigurable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
No lineal
Robusto
Controlador de Modo de Deslizamiento Terminal Rápido
UAV
Sistema sobreactuado
Centro de Gravedad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se diseña un Controlador de Modo Deslizante Terminal Rápido No Lineal Robusto (FTSMC) para controlar y estabilizar un nuevo Vehículo Aéreo No Tripulado (UAV) reconfigurable en presencia de parámetros inciertos y variables. El UAV estudiado es un sistema sobredimensionado debido al número de entradas de control de actuadores. Puede modificar la longitud y los ángulos entre sus cuatro brazos de diferentes maneras, lo que resulta en una variación importante en su Centro de Gravedad (CoG), inercia y matriz de control. El FTSMC propuesto ofrece muchas ventajas, como alcanzar los estados deseados en un tiempo finito a diferencia del modo deslizante convencional, robustez frente a parámetros inciertos y desconocidos, rápida convergencia hacia la superficie deslizante, alta precisión y reducción del fenómeno de chattering. Además, la estabilidad en lazo cerrado de este UAV se asegura mediante la teoría de Lyapunov. Los ocho actuadores utilizados para rotar y extender los brazos del UAV son controlados por simples controladores Proporcional Integral Derivativo (PID). Por último, la robustez y eficiencia del controlador propuesto se evalúan a través de un escenario de vuelo, donde los parámetros geométricos del UAV son variables en el tiempo.
Descripción
En este artículo, se diseña un Controlador de Modo Deslizante Terminal Rápido No Lineal Robusto (FTSMC) para controlar y estabilizar un nuevo Vehículo Aéreo No Tripulado (UAV) reconfigurable en presencia de parámetros inciertos y variables. El UAV estudiado es un sistema sobredimensionado debido al número de entradas de control de actuadores. Puede modificar la longitud y los ángulos entre sus cuatro brazos de diferentes maneras, lo que resulta en una variación importante en su Centro de Gravedad (CoG), inercia y matriz de control. El FTSMC propuesto ofrece muchas ventajas, como alcanzar los estados deseados en un tiempo finito a diferencia del modo deslizante convencional, robustez frente a parámetros inciertos y desconocidos, rápida convergencia hacia la superficie deslizante, alta precisión y reducción del fenómeno de chattering. Además, la estabilidad en lazo cerrado de este UAV se asegura mediante la teoría de Lyapunov. Los ocho actuadores utilizados para rotar y extender los brazos del UAV son controlados por simples controladores Proporcional Integral Derivativo (PID). Por último, la robustez y eficiencia del controlador propuesto se evalúan a través de un escenario de vuelo, donde los parámetros geométricos del UAV son variables en el tiempo.