Синтез адаптивной робастной системы управления трикоптером с поворотными винтами в условиях неопределенных аэродинамических коэффициентов, частично неопределенной матрицы входа, влияния внешних возмущений и ограничения входных воздействий
Разработана и исследована адаптивная робастная система управления трикоптером, оснащенным тремя поворотными винтами, в условиях: а) неопределенных аэродинамических коэффициентов; б) частично неопределенной матрицы входа; в) влияния неизвестных внешних возмущений и г) ограничения входных воздействий. При построении полной нелинейной математической модели динамики трикоптера с поворотными винтами в виде уравнений Лагранжа–Эйлера учитывается ограничение входных воздействий. Синтез адаптивной робастной системы управления трикоптером с поворотными винтами осуществляется на базе модифицированного метода вычисления момента (метода Ли–Слотина) и метода аппроксимации функций для устранения влияния неопределенности. Неизвестные внешние возмущения компенсируются гладким скользящим режимом управления с использованием адаптивной оценки верхней границы суммы внешних возмущений и ошибок аппроксимации неопределенных функций в математической модели. Для компенсации негативного влияния входных ограничений создается вспомогательная динамическая система, переменные состояния которой используются для синтеза закона управления. Методом функций Ляпунова доказывается, что разработанный закон управления обеспечивает робастность адаптивной системы и желаемую точность отслеживания командных сигналов. Результаты моделирования с помощью программы MatLab/Simulink иллюстрируют эффективность предложенного закона управления.
Авторы: З. Х. Нгуен, В. В. Путов, В. Н. Шелудько
Направление: Электротехника
Ключевые слова: трикоптер с поворотными винтами, адаптивная робастная система управления, модификация метода вычисления момента, метод аппроксимации функций, гладкий скользящий режим управления, вспомогательная динамическая система, ограничение входных воздействий, частичная неопределенность матрицы входа, неопределенные аэродинамические коэффициенты, неизвестные внешние возмущения, моделирование
Открыть полный текст статьи