Control tolerante a fallos para cuadricóptero basado en ESO de tiempo fijo
Autores: Liu, Lei; Liu, Junjie; Li, Junfang; Ji, Yuehui; Song, Yu; Xu, Liang; Niu, Wenxing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control tolerante a fallos para cuadricóptero basado en ESO de tiempo fijo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Fallo del actuador
Vehículo aéreo no tripulado de cuadricóptero
Control tolerante a fallos
Control de tiempo fijo
Rechazo de perturbaciones
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Centrándose en la falla del actuador del vehículo aéreo no tripulado de cuadricóptero (QUAV), se propone un esquema de control tolerante a fallas activo basado en el control de rechazo de perturbaciones activas lineales de tiempo fijo. Primero, para simplificar el modelo dinámico complejo, se introduce la cantidad de control virtual para desacoplar el sistema de control de vuelo del QUAV. En segundo lugar, se utiliza el observador de estado extendido (ESO) de tiempo fijo para estimar y compensar la incertidumbre interna, la perturbación externa y la falla del actuador del QUAV en tiempo fijo. En tercer lugar, se diseña un controlador de retroalimentación de salida continua basado en ESO de tiempo fijo para mantener la estabilidad del sistema de control de vuelo con falla del actuador y perturbación externa. Finalmente, la estabilidad en lazo cerrado del sistema de control de vuelo se demuestra mediante la función de Lyapunov. Se lleva a cabo la simulación numérica y los resultados también verifican la efectividad del esquema de control propuesto.
Descripción
Centrándose en la falla del actuador del vehículo aéreo no tripulado de cuadricóptero (QUAV), se propone un esquema de control tolerante a fallas activo basado en el control de rechazo de perturbaciones activas lineales de tiempo fijo. Primero, para simplificar el modelo dinámico complejo, se introduce la cantidad de control virtual para desacoplar el sistema de control de vuelo del QUAV. En segundo lugar, se utiliza el observador de estado extendido (ESO) de tiempo fijo para estimar y compensar la incertidumbre interna, la perturbación externa y la falla del actuador del QUAV en tiempo fijo. En tercer lugar, se diseña un controlador de retroalimentación de salida continua basado en ESO de tiempo fijo para mantener la estabilidad del sistema de control de vuelo con falla del actuador y perturbación externa. Finalmente, la estabilidad en lazo cerrado del sistema de control de vuelo se demuestra mediante la función de Lyapunov. Se lleva a cabo la simulación numérica y los resultados también verifican la efectividad del esquema de control propuesto.