Robust Controller LMI for helicopter with two degrees of freedom
Abstract
This article presents the design of a robust H∞ controller using techniques of linear matrix inequalities (LMIs) for controlling the position of Pitch and Yaw in a helicopter. Designing a FF + LMI controller is presented for stabilizing the system, and further the design of LMI + FF + integrator controller is performed to make the tracking error equal to zero. Thereafter the results of simulations are showed on the nonlinear system model and a comparison with FF+LQR and FF+LQR+I which were developed by device manufacturers.Keywords
robust control, linear matrix inequalities, nominal model, nonlinear systems.
Author Biography
Oscar Iván Higuera-Martínez
Escuela de Ingeniería Electrónica, UPTC. Grupo DSP-UPTC
Juan Mauricio Salamanca
Escuela de Ingeniería Electrónica, Grupo DSP-UPTC
References
- Balas, G. & Doyle, J. (2003). µ-Analysis and Synthesis Toolbox User's Guide Version 3 for use to MATLAB. Massachusetts, USA. Math Works Inc.
- Banjerdpongchai, D. (1997) Parametric Robust Controller Synthesis Using Linear Matrix Inequalities. Thesis to get Phd. in Philosophy. Stanford University, California.
- Bedoya, A. J. & Marín, A. A. (2014). Construcción y control adaptativo de un helicóptero de dos grados de libertad. Trabajo de grado para optar al título de ingeniero en mecatrónica Universidad Tecnológica de Pereira.
- Carrillo-Ahumada, J., Reynoso-Meza, G., García-Nieto, S., Sanchis, J. & García-Alvarado, M. A. (2015). Sintonización de controladores Pareto-óptimo robustos para sistemas multivariables. Aplicación en un helicóptero de 2 grados de libertad. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, 12(2), 177-188. Doi:
- https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.03.002
- Dullerud, G. & Paganini, F. (2002). A Course in Robust Control Theory: a Convex Approach. Champaign, IL: University of Illinois.
- Gahinet, P., Nemirovski, A., Laub, A. & Chilali, M. (2008). LMI Control Toolbox User's Guide Version 1 for use to MATLAB. Ciudad: Math Works Inc.
- Guzmán, L. S., Cardozo, C. A. C. & Cárdenas, C. A. G. (2014). Dise-o e implementación de una plataforma experimental de dos grados de libertad controlada por dos técnicas: pid y lógica difusa. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, volumen 24(1), pag 99-115.
- Ibá-ez, A. (2014). Modelado, identificación, simulación y control óptimo de un helicóptero con dos grados de libertad, cabeceo y gui-ada Doctoral dissertation. Universidad Politecnica de Valencia.
- Kebede, G. (2006). Robust Decentralized Control of Power Systems: A Matrix Inequalities Approach. These Doktors der Ingenieurwissenschaften.
- Universität Duisburg-Essen & Quanser Inc. (2006). Quanser 2 DOF Helicopter User and Control Manual. Duisburg-Essen, Deutschland: Universität Duisburg-Essen.
- Skogestad, S. & Postlehwaite, I. (2001). Multivariable Feedback Control Analysis and Design. New York, John Wiley & Sons (ed).
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