Estabilización práctica de un helicóptero de 3-GDL empleando una ley de control con retardo

Palabras clave: Estabilidad práctica, Estabilidad práctic, Desigualdades lineales matriciales, Helicóptero 3-GDL

Resumen

Comúnmente, en el diseño y sintonización de leyes de control para aplicaciones fuera del ámbito académico, se suelen emplear criterios relacionados con la teoría de Lyapunov. Sin embargo, en algunas ocasiones este tipo de criterios no son los más convenientes, debido principalmente a la existencia de algunas dinámicas no modeladas de los sistemas bajo estudio. En este artículo se presenta un análisis riguroso para determinar la estabilización práctica de una clase de sistemas no lineales con dinámicas inciertas empleando funcionales de Lyapunov-Krasovskii que incluyen términos exponenciales. Derivado de este análisis, se establecen condiciones suficientes de estabilidad práctica dadas por desigualdades lineales matriciales (LMIs, por sus siglas en inglés), las cuales se emplean para el diseño y sintonización de leyes de control que cuentan con una acción retardada y una acción integral, con las cuales, se busca la atenuación del ruido y la reducción del error en estado estacionario. Para ilustrar la efectividad y aplicabilidad de los resultados obtenidos, se presentan simulaciones y experimentos sobre un helicóptero de tres grados de libertad (3-GDL).

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Apkarian, J., 2006. 3-dof helicopter reference manual. Quanser Consulting Inc, Canada.

Åstr¨om, K. J., H¨agglund, T., 2009. Control PID avanzado. Pearson, Madrid.

Boyd, S., El Ghaoui, L., Feron, E., Balakrishnan, V., 1994. Linear matrix inequalities in system and control theory. Vol. 15. Siam.

Corless, M., Leitmann, G., 1981. Continuous state feedback guaranteeing uniform ultimate boundedness for uncertain dynamic systems. IEEE Transactions on Automatic Control 26 (5), 1139–1144.

Debeljkovic, D. L., Lazarevic, M., Koruga, D., Milinkovic, S., Jovanovic, M., 2000. Further results on the stability of linear nonautonomous systems with delayed state defined over finite time interval. In: American Control Conference, 2000. Proceedings of the 2000. Vol. 2. IEEE, pp. 1450–1451.

Gu, K., Chen, J., Kharitonov, V. L., 2003. Stability of time-delay systems. Springer Science & Business Media.

Guang-Di, H., Guang-Da, H., 2001. Stabilization of an uncertain large-scale time-dependent bilinear neutral di erential system by memory feedback control. IMA Journal of Mathematical Control and Information 18 (1), 1–

La Salle, J. P., 1976. The stability of dynamical systems. SIAM.

Lakshmikantham, V., Leela, S., Martynyuk, A. A., 1990. Practical stability of nonlinear systems. World Scientific.

MATLAB, 2010. version 7.10.0 (R2010a). The MathWorks Inc., Natick, Massachusetts.

Mondie, S., Kharitonov, V. L., 2005. Exponential estimates for retarded timedelay systems: An lmi approach. IEEE Transactions on Automatic Control 50 (2), 268–273.

Mondie, S., Villafuerte, R., Garrido, R., 2011. Tuning and noise attenuation of a second order system using proportional retarded control. IFAC Proceedings Volumes 44 (1), 10337–10342.

Nenadic, Z. L., Debeljkovic, D. L., Milinkovic, S., 1997. On practical stability of time delay systems. In: American Control Conference, 1997. Proceedings of the 1997. Vol. 5. IEEE, pp. 3235–3236.

NI, 2015. NI cRIO-9024 Intelligent Real Time Embedded Controller for CompactRIO.

http://www.ni.com/pdf/manuals/375233f.pdf.

Pittman, 2002. Pittman LOGO COG DC Servo Motor Series 8000, 9000 and

http://hades.mech.northwestern.edu/images/3/3c/Pittman-ELCOMSL-4443S013.pdf.

QUANSER, 2020. 3 DOF Helicopter. https://www.quanser.com/products/3-dof-helicopter/#overview.

Sipahi, R., Niculescu, S.-I., Abdallah, C. T., Michiels, W., Gu, K., 2011. Stability and stabilization of systems with time delay. IEEE Control Systems Magazine 31 (1), 38–65.

Tischler, M. B., Remple, R. K., 2006. Aircraft and rotorcraft system identification. AIAA education series.

Villafuerte, R., Mondi´e, S., Poznyak, A., 2011. Practical stability of time-delay systems: Lmi’s approach. European Journal of Control 2 (17), 127–138.

Publicado
2021-01-05
Cómo citar
Barrera-González, I., Villafuerte-Segura, R., & Ochoa-Ortega, G. (2021). Estabilización práctica de un helicóptero de 3-GDL empleando una ley de control con retardo. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 8(16), 98-106. https://doi.org/10.29057/icbi.v8i16.6008

Artículos más leídos del mismo autor/a

<< < 1 2 3 4 5 6 7 > >>