Details

Title: Синтез управляющих воздействий на квадрокоптер: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 09.03.02 «Информационные системы и технологии» ; образовательная программа 09.03.02_02 «Информационные системы и технологии»
Creators: Мерзляков Кирилл Дмитриевич
Scientific adviser: Шашихин Владимир Николаевич
Other creators: Магер Владимир Евстафьевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: квадрокоптер; управление; регулятор; модель; MATLAB; линеаризация; график; quadrocopter; control; regulator; model; linearization; graph
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 09.03.02
Speciality group (FGOS): 090000 - Информатика и вычислительная техника
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-1471
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Синтез управляющих воздействий на квадрокоптер». Данная работа посвящена анализу работы различных управляющих воздействий, синтезированных с помощью оптимального и стабилизирующего управлений. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение методов управления и их особенности, а также обзор нелинейной модели квадрокоптера. 2. Проведение линеаризации нелинейной модели квадрокоптера. 3. Синтез оптимального управления при различных начальных условиях для централизованной и децентрализованной систем, а также оценка погрешности решения. 4. Синтез стабилизирующего управления и оценка погрешности решения. 5. Сравнение работы синтезированных управляющих воздействий. Работа проведена с помощью пакета прикладных программ MATLAB, где проводилась значительная часть вычислений. В нем создана модель в пространстве состояний, для которой были вычислены параметры регулятора и наблюдателя с использованием оптимального управления, а также параметры регулятора с использованием стабилизирующего управления. Было проведено тестирование работы регуляторов на заданной траектории, с помощью которого произведена оценка погрешности решения. На основе полученных оценок были сделаны выводы о работе управляющих воздействий. В результате был проведен обзор методов управления и нелинейной модели квадрокоптера. Проведена линеаризация модели в особой точке. Произведен синтез оптимального управления при различных начальных условиях для централизованной и децентрализованной систем, а также стабилизирующего управления с использованием уравнения Сильвестра. Для каждого синтезированного управления были вычислены оценки погрешности решения, на основе которых сравнивалась работа регуляторов.

The subject of the graduate qualification work is « Synthesis of control actions on a quadrocopter». The given work is devoted to the analysis of the various control actions synthesized using optimal and stabilizing control. The research set the following goals: 1. The study of control methods and their features, as well as a review of the nonlinear quadrocopter model. 2. Linearization of the nonlinear quadrocopter model. 3. The synthesis of optimal control under various initial conditions for centralized and decentralized systems, as well as the estimation of the error of the solution. 4. Synthesis of stabilizing control and estimation of solution error. 5. Comparison of the synthesized control actions. The work was carried out using the MATLAB application package, where a significant part of the calculations was carried out. A model was created in the state space for which the parameters of the controller and observer were calculated using optimal control, as well as the parameters of the controller using stabilizing control. The operation of the regulators was tested on a given trajectory, with the help of which the error of the solution was estimated. Conclusions were drawn about the operation of control actions, based on the estimates obtained. As a result, a review of control methods and a nonlinear quadrocopter model was conducted. The model is linearized at a singular point. The optimal control was synthesized under various initial conditions for centralized and decentralized systems, as well as stabilizing control using the Sylvester equation. For each synthesized control, the error estimates of the solution were calculated, based on which the operation of the regulators was compared.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics