NONLINEAR CONTROL FOR HIGH-ANGLE-OF-ATTACK AIRCRAFT FLIGHT USING THE STATE-DEPENDENT RICCATI EQUATION

Anna Prach, Ozan Tekinalp

Анотація


В цій статті презентовано застосування методу state-dependent Riccati equation (SDRE) для проектування системи керування польотом літака, що працює в нелінійному режимі польоту. SDRE це метод нелінійного керування, який вимагає параметризації нелінійної динаміки в формі залежній від коефіцієнтів вектору стану.

В регуляторі стеження реалізується подвійний контур. Невідповідності у зв'язку з факторизацією у внутрішньому контурі виправляються за допомогою нелінійного компенсатора. Для дослідження роботи SDRE регулятора використовується нелінійна модель літака.


Ключові слова


SDRE; нелінійне керування; проблема стеження

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Pearson J. D. Approximation Methods in Optimal Control, Journal of Electronics and Control, 13, pp. 453-469, 1962.

Mracek C. P., Cloutier J. R. and D’Souza C. A. A New Technique for Nonlinear Estimation, Proc. IEEE International Conference on Control Applications, pp. 338-343, Dearborn, MI, September 15-18, 1996.

Cloutier J. R., D’Souza C. N. and Mracek C. P. Nonlinear Regulation and Nonlinear Hinf Control via the State-Dependent Riccati Equation Tech-nique, Proc. International Conference on Nonlinear Problems in Aviation and Aerospace, Daytona Beach, FL, May 1996.

Mracek C. P. and Cloutier J. R. Control Designs for the Nonlinear Bench-mark Problem via the State-Dependent Riccati Equation Method, International Journal of Robust and Nonlinear Control, 8, pp. 401-433, 1998.

Cloutier J. R., Mracek C. P., Ridgely D. B., Hammett K. D. State Dependent Riccati Equation Techniques: Theory and Applications, Notes from the SDRE Workshop Conducted at the American Control Conference, Philadelphia, 1998.

Mracek C. P. and Cloutier J. R. Full Envelope Missile Longitudinal Autopilot Design Using the State-Dependent Riccati Equation Method, Proc. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, New Orleans, LA, 1997.

Cloutier J. R. and Stansbery D. T. Nonlinear Hybrid Bank-to-Turn/ Skid-to-Turn Autopilot Design, Proc. AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, Montreal, Canada, August 2001.

Bogdanov A. et al., SDRE Flight Control For X-Cell and R-Max Autono-mous Helicopters, Proc. IEEE Conference on Decision and Control, IEEE, Atlantis, Paradise Island, Bahamas, pp. 1196-1203, 2003.

Guo R., Wu A., Zhang X. Improved SDRE Control for an Unmanned Helicopter Based on Multi-Timescale Dynamics Model, Proc. 8th World Congress on Intelligent Control and Automation, pp. 2476-248, Jinan, China, July 6-9, 2010.

Voos H. Nonlinear State-Dependent Riccati Equation Control of a Quadrotor UAV, Proc. IEEE International Conference on Control Applications, pp. 2547-2552, Munich, Germany, October 4-6, 2006.

Parrish D. K., Ridgely D. B. Attitude Control of a Satellite Using the SDRE Method, Proc. American Control Conference, pp. 942-946, Albuquerque, New Mexico, June, 1997.

Luo W., Chu Y-C. Attitude Control Using the SDRE Technique, Proc. International Conference on Control, Automation, Robotics And Vision, pp. 1281-1286, Singapore, December 2002.

Kayastha S., Tekinalp O., Ozgoren M. K. Quaternion Based State Dependent Riccati Equation Control of a Satellite Camera on Piezoelectric Actuators, Proc. AIAA Astrodynamics Specialist Conference, Toronto, Canada, August 2010.

Abdelrahman M. et al. Magnetic Torque Attitude Control of a Satellite Using the State-Dependent Riccati Equation Technique”, International Journal of Non-Linear Mechanics, vol. 46, pp. 75817771, 2011.

Cimen T. State-Dependent Riccati Equation (SDRE) Control: A Survey, Proc. 17th IFAC World Congress, pp. 3761-3775, Seoul, South Korea, 2008.

Cimen T. Systematic and Effective Design of Nonlinear Feedback Controllers via the State-Dependent Riccati Equation (SDRE) Method, Annual Reviews in Control, vol. 34, pp. 321751, 2010.

Naidu D. S. Optimal Control Systems, Boca Raton, Fla. : CRC Press, 2003.

Anderson B. and Moore J. B. Optimal control: Linear Quadratic Methods, Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall. 8, 1989.

Prach A., Tekinalp O. Development of a State Dependent Riccati Equation Based Tracking Flight Controller for an Unmanned Aircraft, Proc. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Boston, MA, August 19-22, 2013.

Etkin B. Dynamics of Atmospheric Flight, New York: Wiley, 1996.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






DOI: https://doi.org/10.20535/2219-380410201442514

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2017 Anna Prach, Ozan Tekinalp