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Título : Evaluación de las Técnicas de Control Óptimo LQR y LQG Aplicado al Diseño del Sistema de Control de Estabilidad de Vuelo de un Vehículo Aéreo de Vigilancia.
Autor : Estrada Velasco, Marco Vinicio
Palmay Paredes, Diego Francisco.
Director(es): Arias, Janeth.
Tribunal (Tesis): Arellano, Alberto
Palabras claves : CONTROL ÓPTIMO (LQR);CONTROL ÓPTIMO (LQG);VEHÍCULO AÉREO;SISTEMA DE VIGILANCIA;TIPOS DE CONTROL;CONTROL Y REDES INDUSTRIALES
Fecha de publicación : 14-abr-2016
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Estrada Velasco, Marco Vinicio. y Palmay Paredes, Diego Francisco. (2016). Evaluación de las Técnicas de Control Óptimo LQR y LQG Aplicado al Diseño del Sistema de Control de Estabilidad de Vuelo de un Vehículo Aéreo de Vigilancia. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0134
Abstract : EVALUATION OF OPTIMUM CONTROL TECHNIQUES APPLIED LQR and LQG DESIGN SYSTEM STABILITY CONTROL AIR FLIGHT OF A VEHICLE SURVEILLANCE Evaluate techniques LQR and LQG optimal control applied to the design of the control system of flight stability of an aerial surveillance vehicle Has been performed to study techniques optimal control LQR and LQG implemented on a mathematical model of an air vehicle surveillance comparing these types of controls with a classic control such as PID control to determine a which form these show the best stability control. For which conducted the study of the closest to reality, to continue the linearization of the system mathematical model as the optimal controls are mounted on linear systems finding for this the linearized system in an operating point, I was calculated gain matrices K for both control and LQR gain matrix of the Kalman filter K for the LQG. Resulting in a much higher stability with the classic PID controlled for reasons of better response times in the case of external disturbances such as wind, rain, etc. Realizing all such calculations proceeded to build the drone purchasing a commercial housing and working with a motherboard. This verified that being mounted on linear controls not a nonlinear model of the desired acceptable stability as they need drones values ​​was obtained. It can be concluded that the obstacle of optimal control LQR and LQG can only be installed in linear systems, without disturbance or external agents that directly affect the project.
Resumen : EVALUACIÓN DE LAS TÉCNICAS DE CONTROL ÓPTIMO LQR Y LQG APLICADO AL DISEÑO DEL SISTEMA DE CONTROL DE ESTABILIDAD DE VUELO DE UN VEHÍCULO AÉREO DE VIGILANCIA Evaluar las técnicas de control óptimo LQR y LQG aplicado al diseño del sistema de control de estabilidad de vuelo de un vehículo aéreo de vigilancia Se ha realizado el estudio de las técnicas de control óptimo LQR y LQG implementado sobre un modelo matemático de un vehículo aéreo de vigilancia comparando estos tipos de controles con un control clásico como es el control PID para determinar de una forma cual de estos mostrará el mejor control de la estabilidad. Para lo cuál se ha realizado el estudio de un modelo matemático lo más cercano a la realidad, para seguir con la linealización del sistema ya que los controles óptimos se montan en sistemas lineales hallando para esto el sistema linealizado en un punto de funcionamiento, se calculo las matrices de ganancia K tanto para el control LQR y la matriz de ganancias K del filtro de Kalman para el LQG. Dando como resultado una estabilidad muy superior la controlada con el clásico PID por razones de tiempos de respuesta mejores en el caso de perturbaciones externas como por ejemplo ráfagas de viento, lluvia. Realizando todos los cálculos respectivos se procedió a construir el drone adquiriendo una carcasa comercial y trabajando con una tarjeta madre. Se pudo comprobar que por ser controles lineales montados sobre un modelo no lineal no se obtuvo los valores deseados de una estabilidad aceptable como la que ecesitan los drones. Se puede concluir que el obstáculo de los controles óptimos LQR y LQG solo pueden ser instalados en sistemas lineales, sin perturbaciones ni agentes externos que afecten directamente al proyecto.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4946
Aparece en las colecciones: Ingeniería en Electrónica, Control y Redes Industriales

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