- Tytuł:
-
Badania układu sterowania odpornego bezzałogowym aparatem latającym
Robust control of unmanned aerial vehicle - simulation investigations - Autorzy:
- Mystkowski, A.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/213909.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
- Tematy:
-
bezzałogowe aparaty latające
badania
układ sterowania odpornego
unmanned aerial vehicle
robust control
simulation investigations - Opis:
-
W pracy przedstawiono studium projektowania i wyniki badań symulacyjnych układu optymalnego sterowania odpornego (ang. Optimal Robust Control) opartego na metodzie H-infinity i Μ-Synthesis dla mikro-samolotu zbudowanego w układzie delta z zaimplementowaną elektroniką autopilota. Wyznaczono model nominalny obiektu (zlinearyzowany w otoczeniu przyjętego punktu pracy). Oszacowano zakresy zmian parametrów niestacjonarnych obiektu, na podstawie których został zbudowany model niepewności multiplikatywnej obiektu sterowania. Uwzględniając nieliniową dynamikę układów wykonawczych mikro-samolotu, model nominalny i model niepewności zaprojektowano funkcje wagowe i filtry włączone wtory pomiarowe. Na podstawie tych działań zostały obliczone regulatory H-infinity i Μ-Synthesis uwzględniające sterowanie ruchem wzdłużnym i bocznym mikro-samolotu z stabilizacją kursu i wysokości lotu. Przeprowadzone obliczenia algorytmów sterowania i zweryfikowane zwynikami symulacji tzw. hardware-in-the-loop, potwierdziły efektywność zastosowanych praw sterowania.
This paper discusses a nonlinear robust control design procedure to unmanned aerial vehicle that combines the singular value of the Μ-Synthesis and H-infinity techniques, which overcomes structured uncertainty of the control plant and is valid over the entire flight envelope. For the designed control system, the simulations and hardware-in-the-loop tests were performed. For the micro-aircraft with delta wings configuration the nominal model (linearized in the desired operation point) was calculated. Next, the uncertainty model was evaluated. The uncertainty model consists with multiplicative plug-in dynamics disturbances and parametric uncertainty. The uncertainty is conducted with the aircraft aerodynamics characteristics and parameters. These uncertainties are bounded in size based on wind tunnel experiments, flight test and analytical calculations. The weighting functions are used to capture the limits on the aileron, elevator and thrust actuators deflection magnitude and rate. Finally, the augmented model of the micro air vehicle was carried out, and H-infinity/Μ-Synthesis controllers were calculated. The robust control laws were successfully verified during the hardware-in-the-loop simulations. - Źródło:
-
Prace Instytutu Lotnictwa; 2011, 7 (216); 82-102
0509-6669
2300-5408 - Pojawia się w:
- Prace Instytutu Lotnictwa
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł