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Diseño de Control de Seguimiento Completo Robusto de UAVs Quadrotor Perturbados con Dinámicas Desconocidas

Autores: Nafia, Nabil; El Kari, Abdeljalil; Ayad, Hassan; Mjahed, Mostafa

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

Diseño de Control de Seguimiento Completo Robusto de UAVs Quadrotor Perturbados con Dinámicas Desconocidas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Estudio
Control de seguimiento
Vehículos aéreos no tripulados quadrotor
Sistemas difusos adaptativos
Control por modo deslizante
Análisis de estabilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, desarrollamos un enfoque riguroso de control de seguimiento para vehículos aéreos no tripulados (VANT) quadrotor con dinámicas desconocidas, parámetros físicos desconocidos y sujetos a perturbaciones desconocidas e impredecibles. Para estimar mejor las funciones desconocidas, se diseñan siete sistemas difusos adaptativos de intervalo tipo-2 (IT2-AFS) y cinco sistemas adaptativos. Luego, se introduce un nuevo sistema de modo deslizante difuso adaptativo IT2 (IT2-AFRSMS) que genera una ley de control de modo deslizante difuso adaptativo óptima y suave (AFRSMCL) utilizando IT2-AFS. La AFRSMCL se diseña de tal manera que asegura que sus ganancias se estimen de manera eficiente. Así, la ley de control propuesta global puede lograr efectivamente el rendimiento predeterminado del control de seguimiento mientras evita simultáneamente el fenómeno de chattering, a pesar de los errores de aproximación y todas las perturbaciones que actúan sobre la dinámica del quadrotor. Las leyes de adaptación se diseñan utilizando el análisis de estabilidad de Lyapunov. Se utiliza un ejemplo de simulación para validar la robustez y efectividad del método de control propuesto. Los resultados obtenidos confirman los resultados del análisis matemático en la garantía de la convergencia del seguimiento y la estabilidad de la dinámica del lazo cerrado a pesar de las dinámicas desconocidas, las perturbaciones desconocidas y los parámetros físicos desconocidos del sistema controlado.

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