Regulación No Lineal Robusta de Oscilaciones de Ciclo Límite en UAVs Usando Actuadores de Chorro Sintético
Autores: Ramos Pedroza, Natalie; MacKunis, William; Golubev, Vladimir V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
2014
Regulación No Lineal Robusta de Oscilaciones de Ciclo Límite en UAVs Usando Actuadores de Chorro Sintético
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Actuadores de chorro sintético
Controlador robusto no lineal
Oscilaciones de ciclo límite
Sistemas de UAV
Incertidumbre paramétrica
Análisis de estabilidad basado en Lyapunov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se desarrolla un controlador robusto no lineal basado en actuadores de chorro sintético (SJA), que es capaz de suprimir completamente las oscilaciones de ciclo límite (LCO) en sistemas de UAV con incertidumbre paramétrica en la dinámica del SJA y perturbaciones externas no modeladas. Específicamente, la ley de control compensa la incertidumbre en una matriz de ganancia de entrada, que resulta de la dinámica del flujo de aire desconocida generada por el SJA. Los desafíos en el diseño del control incluyen la compensación de la incertidumbre paramétrica multiplicativa en el modelo dinámico del actuador. El resultado se logró a través de una manipulación algebraica innovadora en el desarrollo del sistema de error, junto con una ley de control robusto basada en Lyapunov. Se utiliza un análisis de estabilidad riguroso basado en Lyapunov para probar la supresión asintótica de LCO, considerando un modelo dinámico detallado de las dinámicas de inclinación y descenso. Se proporcionan resultados de simulación numérica para demostrar la robustez y el rendimiento práctico de la ley de control propuesta.
Descripción
En este artículo, se desarrolla un controlador robusto no lineal basado en actuadores de chorro sintético (SJA), que es capaz de suprimir completamente las oscilaciones de ciclo límite (LCO) en sistemas de UAV con incertidumbre paramétrica en la dinámica del SJA y perturbaciones externas no modeladas. Específicamente, la ley de control compensa la incertidumbre en una matriz de ganancia de entrada, que resulta de la dinámica del flujo de aire desconocida generada por el SJA. Los desafíos en el diseño del control incluyen la compensación de la incertidumbre paramétrica multiplicativa en el modelo dinámico del actuador. El resultado se logró a través de una manipulación algebraica innovadora en el desarrollo del sistema de error, junto con una ley de control robusto basada en Lyapunov. Se utiliza un análisis de estabilidad riguroso basado en Lyapunov para probar la supresión asintótica de LCO, considerando un modelo dinámico detallado de las dinámicas de inclinación y descenso. Se proporcionan resultados de simulación numérica para demostrar la robustez y el rendimiento práctico de la ley de control propuesta.