Observador de Estado Predictivo Basado en el Seguimiento Distribuido de Formación de Aeronaves Considerando Retrasos de Entrada y Saturaciones
Autores: Sun, Liguo; Liu, Xiaoyu; Tan, Wenqian; Deng, Yi; Jiao, Junkai; Zhao, Mengjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Observador de Estado Predictivo Basado en el Seguimiento Distribuido de Formación de Aeronaves Considerando Retrasos de Entrada y Saturaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Papel
Distribuido
Seguimiento de formación
Aeronaves de ala fija
Sistema de control
Retraso temporal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga un problema de seguimiento de formación variable en el tiempo totalmente distribuido para un grupo de aeronaves de ala fija. El sistema de control de formación de aeronaves de ala fija consiste en un subsistema de control de trayectoria de bucle externo y un subsistema de control de actitud de bucle interno. Para las aeronaves de ala fija, es crucial considerar el retraso en la respuesta del motor, las incertidumbres del modelo, la capacidad de seguimiento de los comandos de actitud en el bucle interno y otras prestaciones de agilidad de la aeronave. Para abordar los problemas relacionados con el retraso en la entrada y las incertidumbres del modelo, se propone un protocolo de control de seguimiento de formación variable en el tiempo totalmente distribuido basado en un observador de estado extendido predictivo (PESO-TVFTC). Para satisfacer las restricciones establecidas por la rapidez del seguimiento de actitud y la suavidad del seguimiento de trayectoria, se introduce la técnica de retroalimentación de baja ganancia en el protocolo para mantener las entradas de control del bucle externo dentro de las restricciones de saturación deseadas. A través de un análisis teórico, se demuestra que los sistemas de múltiples aeronaves pueden lograr un consenso de seguimiento de formación variable en el tiempo bajo condiciones iniciales y de viabilidad específicas, y se muestra que los límites superiores de las ganancias del PESO están restringidos por el retraso en el tiempo. Se utilizan simulaciones numéricas para demostrar la efectividad y las mejoras del método propuesto.
Descripción
Este documento investiga un problema de seguimiento de formación variable en el tiempo totalmente distribuido para un grupo de aeronaves de ala fija. El sistema de control de formación de aeronaves de ala fija consiste en un subsistema de control de trayectoria de bucle externo y un subsistema de control de actitud de bucle interno. Para las aeronaves de ala fija, es crucial considerar el retraso en la respuesta del motor, las incertidumbres del modelo, la capacidad de seguimiento de los comandos de actitud en el bucle interno y otras prestaciones de agilidad de la aeronave. Para abordar los problemas relacionados con el retraso en la entrada y las incertidumbres del modelo, se propone un protocolo de control de seguimiento de formación variable en el tiempo totalmente distribuido basado en un observador de estado extendido predictivo (PESO-TVFTC). Para satisfacer las restricciones establecidas por la rapidez del seguimiento de actitud y la suavidad del seguimiento de trayectoria, se introduce la técnica de retroalimentación de baja ganancia en el protocolo para mantener las entradas de control del bucle externo dentro de las restricciones de saturación deseadas. A través de un análisis teórico, se demuestra que los sistemas de múltiples aeronaves pueden lograr un consenso de seguimiento de formación variable en el tiempo bajo condiciones iniciales y de viabilidad específicas, y se muestra que los límites superiores de las ganancias del PESO están restringidos por el retraso en el tiempo. Se utilizan simulaciones numéricas para demostrar la efectividad y las mejoras del método propuesto.