Modelado y control robusto de un vehículo aéreo no tripulado UAV durante maniobra de vuelo estacionario (Hovering)
El presente artículo muestra el procedimiento seguido para determinar el modelo no lineal de un helicóptero a escala de seis grados de libertad y la propuesta de separación en dos subsistemas que pueden analizarse independientemente: el fuselaje y el sistema motor. Se describen las ecuaciones de cue...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- masterThesis
- Fecha de publicación:
- 2013
- Institución:
- Pontificia Universidad Javeriana
- Repositorio:
- Repositorio Universidad Javeriana
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.javeriana.edu.co:10554/12701
- Palabra clave:
- Identificación de sistemas
Control robusto
Vehículo autónomo aéreo
Unmanned aerial vehicle
Systems identification
Robust control
Helicópteros - Control automático
Helicópteros - Modelos matemàticos
Maestría en ingeniería electrónica - Tesis y disertaciones académicas
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- openAccess
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El presente artículo muestra el procedimiento seguido para determinar el modelo no lineal de un helicóptero a escala de seis grados de libertad y la propuesta de separación en dos subsistemas que pueden analizarse independientemente: el fuselaje y el sistema motor. Se describen las ecuaciones de cuerpo rígido, de torque, de fuerza, empuje, inclinación del rotor y un breve estudio aerodinámico, para construir el primer subsistema, así mismo se muestra la experimentación e identificación del motor del helicóptero. Se linealización de los sistemas en torno a la maniobra de vuelo estacionario y se encuentran las incertidumbres de cada modelo. Se utiliza el método matriz de ganancia relativa para el desacoplamiento de sistemas e implementación de leyes de control de una entrada-salida en sistemas multivariables, adicionalmente se diseña un controlador loop shaping para lograr la estabilización del helicóptero ante perturbaciones y la regulación del estado estable cero. Finalmente las estructuras de control son evaluadas y se concluye en torno a las particularidades de este tipo de aeronaves. |
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Se linealización de los sistemas en torno a la maniobra de vuelo estacionario y se encuentran las incertidumbres de cada modelo. Se utiliza el método matriz de ganancia relativa para el desacoplamiento de sistemas e implementación de leyes de control de una entrada-salida en sistemas multivariables, adicionalmente se diseña un controlador loop shaping para lograr la estabilización del helicóptero ante perturbaciones y la regulación del estado estable cero. Finalmente las estructuras de control son evaluadas y se concluye en torno a las particularidades de este tipo de aeronaves.This article shows the procedure followed to find the non-linear model of six degrees of freedom scale helicopter and the proposal of separation into two subsystems that can be independently analyzed: the fuselage and engine system. The equations of rigid body, torque, force, thrust, inclination of the rotor are described and a brief aerodynamic study, to build the first subsystem, likewise shows experimentation and identification of the helicopter engine. The linearized models are found using the points of balance in the way of stationary flight, this way, the uncertainties for each model were found. Relative gain array method was used to decouple systems and therefore was found a law of multivariable control. Additionally was designed an H? controller using loop shaping method to achieve stabilization of the helicopter to disturbance and the steady state regulation zero. Finally control structures are evaluated and conclude around the peculiarities of this type of aircraft.Magíster en Ingeniería ElectrónicaMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Ingeniería ElectrónicaFacultad de IngenieríaColorado Montaño, Julian David2015-01-19T00:29:56Z2016-01-13T21:01:01Z2020-04-16T17:56:15Z2015-01-19T00:29:56Z2016-01-13T21:01:01Z2020-04-16T17:56:15Z2013http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/12701https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.12701instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T16:34:23Z |