Constrained Model Predictive Control With Integral Action for Twin Rotor MIMO Systems

2023

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1115/1.4062735
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract This paper describes the design and successful implementation of a constrained model predictive controller with integral action for the control of a Twin Rotor MIMO System (TRMS). The integral action guarantees zero steady-state error in set-point tracking with robustness toward perturbations of the nominal system parameters. In addition to saturation constraints on the input variables, hard constraints are imposed on the controlled output variables, i.e., on pitch and yaw angular positions, to avoid collisions with obstacles. The model predictive controller was designed using a high-fidelity nonlinear model of the TRMS developed in previous work. As an intermediate step, exact linearized models of the TRMS are obtained and their closed-form expressions are reported. The controller was tested experimentally, also showing its effectiveness in ensuring actual collision avoidance by the TRMS when physical obstacles were present.