Title:
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Diseño del modelado y control de un Quad-Rotor
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Author:
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Lanuza Fabregat, Manuel
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Other authors:
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Nejjari Akhi-Elarab, Fatiha |
Abstract:
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El principal objetivo del proyecto es el modelado y control de un Quad-Rotor
mediante un controlador en espacio de estado, multivariable y óptimo que lo
estabilice y lo haga robusto frente a perturbaciones. Para alcanzar ese objetivo, se
propusieron las tareas siguientes:
• Realizar un estudio del sistema del Quad-Rotor para conseguir un
modelado completo del sistema no lineal.
• Implementar el modelo en Simulink para tener una interfaz intuitiva y clara
desde la que aplicar las estrategias de control.
• Encontrar el modelo linealizado en espacio de estados para así poder
realizar el control del sistema.
• Diseñar un controlador LQR en el espacio lineal y adaptarlo para que
permita controlar el sistema no lineal según los parámetros de diseño.
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• Mejorar el controlador LQR incluyendo efecto integral para hacerlo
resistente a perturbaciones.
• Introducir un observador en el sistema que permita estimar las variables no
medibles por los sensores incorporados.
• Utilizar un filtro de Kalman para eliminar el ruido y así conseguir el control
LQG para el sistema del Quad-Rotor. |
Abstract:
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This Project is about the modelling and the control design of a UAV Quad-Rotor. The
model is developed to obtain a benchmark that can be implemented as a simulator.
The model obtained is non-linear, multivariable and unstable, thus the design of an
advanced controller is required. For this purpose a linear quadratic regulator (LQR) is
designed. In order to make the system robust in front of perturbations we add the
integral effect to the system. To adjust this system to the reality a state observer is
included in the control scheme and finally a Kalman Filter is used as an optimal
observer to estimate the system behaviour and minimize the effect of the noise
leading to an LQG controller. |
Subject(s):
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-Àrees temàtiques de la UPC::Aeronàutica i espai::Aeronaus -Àrees temàtiques de la UPC::Aeronàutica i espai::Mecànica de vol -Drone aircraft--Control systems -Avions no tripulats -- Sistemes de control -Avions no tripulats -- Mètodes de simulació -Helicopters -- Mètodes de simulació |
Rights:
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Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ |
Document type:
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Bachelor Thesis |
Published by:
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Universitat Politècnica de Catalunya
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Share:
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