view in publisher's site

Discrete-time incremental backstepping controller for unmanned aircrafts subject to actuator constraints

In the study, a discrete-time incremental backstepping (DTIBS) controller is proposed for the aircrafts with unknown actuator dynamics. Taylor series and approximating discretization approach are used, and thus the second-order continuous-time nonlinear system is modified as a discrete-time nonlinear plant in which input is in an incremental form. The incremental control laws are designed by using the incremental nonlinear dynamic inversion (INDI) approach and time-delayed control (TDC) method incorporating the robust terms by applying a standard gradient-based adaption method and the chain-rule. The TDC is introduced to design the control law, and thus concrete prior knowledge of the control effectiveness matrix involving a few unknown aerodynamic coefficients is not required. Furthermore, the stable linear filters in the discrete-time form are designed to compensate for the filtered errors and actuator dynamics. A comparison of the numerical simulation results verifies that DTIBS with the robust terms can significantly improve tracking performance. Root mean square error of the whole tracking process (RMSEOTP) is defined to demonstrate the high tracking accuracy of the controller.

کنترل گر تغییر زمان گسسته برای هواپیماهای بدون سرنشین در مورد محدودیت‌های محرک

در این مطالعه، یک کنترلر افزایشی زمان گسسته (DTIBS)برای این هواپیماها با دینامیک محرک مجهول پیشنهاد شده‌است. سری تیلور و روش discretization تقریبی استفاده می‌شوند و بنابراین سیستم غیرخطی مرتبه دوم به عنوان یک کارخانه غیرخطی که در آن ورودی به شکل افزایشی است، تغییر می‌کند. قوانین کنترل افزایشی با استفاده از روش معکوس وارونگی دینامیک غیرخطی (indi)و روش کنترل با تاخیر زمانی (TDC)با استفاده از روش سازگاری مبتنی بر گرادیان استاندارد و قانون زنجیره تامین می‌شوند. TDC برای طراحی قانون کنترل معرفی شده‌است، و بنابراین، دانش قبلی از ماتریکس اثربخشی کنترل شامل تعداد کمی ضرایب آیرودینامیکی ناشناخته مورد نیاز نمی‌باشد. علاوه بر این، فیلترهای خطی ثابت در فرم زمان گسسته برای جبران خطاهای فیلتر شده و دینامیک محرک طراحی شده‌اند. یک مقایسه نتایج شبیه‌سازی عددی تایید می‌کند که DTIBS با شرایط قوی می‌تواند به طور قابل‌توجهی عملکرد ردیابی را بهبود بخشد. خطای جذر میانگین در کل فرآیند ردیابی (RMSEOTP)برای نشان دادن دقت ردیابی بالا کنترلر تعریف شده‌است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.