Control de Seguimiento de Vuelo Constrido por Estado Completo para Sistemas de Helicópteros con Perturbaciones
Autores: Li, Yankai; Huang, Yulong; Liu, Han; Li, Dongping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Seguimiento de Vuelo Constrido por Estado Completo para Sistemas de Helicópteros con Perturbaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propuesto
Restringido por el estado
Anti-disturbio
Control de superficie dinámica
Sistemas de helicópteros no tripulados
Restricciones de estado completas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se propone un método de control de superficie dinámica anti-disturbios con restricciones de estado completo para sistemas de helicópteros no tripulados de seis grados de libertad bajo restricciones de estado completo y perturbaciones. En primer lugar, debido a las características subactuadas de los sistemas de helicópteros no tripulados de seis grados de libertad, se utiliza un método de linealización de retroalimentación de entrada-salida para transformar los complejos sistemas no lineales en sistemas no lineales de control facilitado. Basado en los sistemas transformados, se utilizan métodos de control basados en observadores de perturbaciones no lineales, control por retroceso y funciones de Lyapunov de barrera para construir el controlador de vuelo uniendo el control de restricciones de estado y las tecnologías de control de superficie dinámica. Luego, se adopta la teoría de estabilidad de Lyapunov para analizar los sistemas de error de seguimiento en lazo cerrado, lo que confirma que los errores de seguimiento están acotados bajo el esquema de control de vuelo propuesto. Finalmente, una simulación en el entorno MATLAB/Simulink verifica que el sistema de helicóptero no tripulado puede restringir todos los estados bajo la acción del controlador diseñado, con un buen rendimiento dinámico.
Descripción
En este artículo, se propone un método de control de superficie dinámica anti-disturbios con restricciones de estado completo para sistemas de helicópteros no tripulados de seis grados de libertad bajo restricciones de estado completo y perturbaciones. En primer lugar, debido a las características subactuadas de los sistemas de helicópteros no tripulados de seis grados de libertad, se utiliza un método de linealización de retroalimentación de entrada-salida para transformar los complejos sistemas no lineales en sistemas no lineales de control facilitado. Basado en los sistemas transformados, se utilizan métodos de control basados en observadores de perturbaciones no lineales, control por retroceso y funciones de Lyapunov de barrera para construir el controlador de vuelo uniendo el control de restricciones de estado y las tecnologías de control de superficie dinámica. Luego, se adopta la teoría de estabilidad de Lyapunov para analizar los sistemas de error de seguimiento en lazo cerrado, lo que confirma que los errores de seguimiento están acotados bajo el esquema de control de vuelo propuesto. Finalmente, una simulación en el entorno MATLAB/Simulink verifica que el sistema de helicóptero no tripulado puede restringir todos los estados bajo la acción del controlador diseñado, con un buen rendimiento dinámico.