NONLINEAR CONTROL FOR HIGH-ANGLE-OF-ATTACK AIRCRAFT FLIGHT USING THE STATE-DEPENDENT RICCATI EQUATION
DOI:
https://doi.org/10.20535/2219-380410201442514Ключові слова:
SDRE, нелінійне керування, проблема стеженняАнотація
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.
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.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Інформаційні системи, механіка та керування
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
