Resumen

Este trabajo propone un diseño robusto de control de actitud óptimo para vehículos aéreos hexarotor de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) en presencia de incertidumbres paramétricas, perturbaciones externas variables en el tiempo, dinámicas no lineales y acoplamiento. Las incertidumbres paramétricas, las perturbaciones externas variables en el tiempo, la dinámica no lineal y el acoplamiento se tratan como la perturbación total en el diseño propuesto. El controlador propuesto se consigue en dos sencillos pasos. En primer lugar, se diseña un regulador lineal cuadrático (LQR) óptimo para garantizar que el sistema nominal en lazo cerrado es asintóticamente estable sin tener en cuenta la perturbación total. A continuación, se integra un observador de perturbaciones en el sistema de bucle cerrado para estimar la perturbación total que actúa sobre el sistema. La perturbación total se compensa mediante una entrada de compensación basada en la perturbación total estimada. Se presenta un análisis de propiedades robustas para demostrar que el estado está acotado en última instancia en límites especificados. Los resultados de la simulación ilustran la robustez del diseño de control de actitud óptimo basado en el observador de perturbaciones para misiones de vuelo estacionario y agresivo en presencia de la perturbación total.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Robusto; diseño de control de actitud óptimo; entrada múltiple; salida múltiple (MIMO); vehículos microaéreos (MAV) hexarotor; incertidumbres paramétricas; observador de perturbaciones.
• Keywords:Robust; optimal attitude control design; multiple-input; Multiple-output (MIMO); hexarotor micro aerial vehicles (MAVs); parametric uncertainties; disturbance observer