analisis sistema de control cuadricoptero

7/25/2019 Analisis sistema de control cuadricoptero

1/15

Universidad Tecnolgica Nacional

Facultad Regional Buenos Aires

Ingeniera en Sistemas de

Informacin

Sistema de control de un cuadricptero

Teora de Control

Profesor: Omar Civale

Curso: !"## $ # CUAT% &"#'

N()BR* + AP*,,I-( ,*.A/( N0 *)AI, C(NTACT(

*ric ,ifs12c #!'%'33$" lifs12c%eric4gmail%com

Camila .arca Santill5n #!6%36"$7 camigarciasantillan48otmail%com

Fec8a de entrega:

"&9"69&"#'


2/15


3/15

Sistema de control de un cuadricptero

Introduccin

*l siguiente traa;o de investigacin consiste en el an5lisis< desarrollo 2com=rensin del sistema de control de un cuadric=tero% *n el mismo< nos

detendremos a descriir el mismo< identi>car sus distintos com=onentesgura muestra el giro Roll en el esDuema delcuadric=tero%

)' Pitc#

*l Pitc8 es mu2 similar al Roll 2 es =ro=orcionado =or el incremento @o

decremento en la velocidad de la 8?lice trasera 2 =or el decremento @o

incremento en la delantera% *n este caso< se genera un momento con

res=ecto al e;e +B Due de nuevo 8ace girar el cuadric=tero% ,a >gura

muestra el giro de Pitc8 en el esDuema%


9/15

*' +a%

*l +aH es creado =or el incremento @o decremento de las velocidades de

las 8?lices delantera 2 trasera 2 =or el decremento @o incremento de las

velocidades en las 8?lices laterales% *sto crea un momento con res=ecto al

e;e KB Due 8ace al cuadric=tero rotar%

*l movimiento de +aH es generado gracias al 8ec8o de Due las 8?lices

laterales giran en sentido 8orario< mientras Due la delantera 2 la trasera lo

8acen en anti 8orario% -e este modo< cuando el momento del con;unto est5

deseDuilirado< el 8elic=tero gira en torno a KB% ,a >gura muestra un

esDuema con el movimiento de +aH%

Descripcin del actuador


10/15

Se =uede identi>car a los servomotores como los actuadores< los cuales

mediante el camio de su =osicin modi>can las su=er>cies de control del

UA%

*l servomotor es un motor el?ctrico Due consta con la ca=acidad de ser

controlado< tanto en velocidad como en =osicin% *s un dis=ositivo =eDueo

Due tiene un e;e de rendimiento controlado% *ste =uede ser llevado a

=osiciones angulares es=ec>cas al enviar una seal codi>cada%

*l motor del servo tiene algunos circuitos de control 2 un =otencimetro

@una resistencia variale Due es conectada al e;e central del servomotor%

*ste =otencimetro =ermite a la circuitera de control< su=ervisar el 5ngulo

actual del servo motor% Si el e;e est5 en el 5ngulo correcto< entonces el motor

est5 a=agado% Si el circuito c8eDuea Due el 5ngulo no es el correcto< el motor

girar5 en la direccin adecuada 8asta llegar al 5ngulo correcto% *l e;e del

servo es ca=a1 de llegar alrededor de los #7" grados% Normalmente< en

algunos llega a los " grados< =ero vara segGn el faricante% Un servo

normal se usa =ara controlar un movimiento angular de entre " 2 #7"%

,a cantidad de volta;e a=licado al motor es =ro=orcional a la distancia Due

?ste necesita via;ar% As< si el e;e necesita regresar una distancia grande< el

motor regresar5 a toda velocidad% Si este necesita regresar slo una=eDuea cantidad< el motor correr5 a una velocidad m5s lenta%


11/15

Diagrama de blo,ues

Como =uede a=reciarse es un sistema con arDuitectura deretroalimentacin donde Mi es el 5ngulo deseado de Roll< Pitc8 +aH< 2 Mo

es el 5ngulo Due el Due el ve8culo forma res=ecto del sentido en el Due se

dirige el mismo en cada instante%

Como se ve en el diagrama< la realimentacin Due se utili1a en el sistema

es la realimentacin negativa 2a Due se trata de un sistema de control 2

a=licar sistem5ticamente la realimentacin =ositiva alaara con el sistema

2a Due acentGa el desvo en cada ciclo%

Anlisis sobre la estabilidad del sistema

*l *rror en estado estale es la diferencia entre la seal de salida 2 la seal

de entrada% *ste ti=o de error =ermanece en el sistema luego de 8aer


12/15

su=erado el transitorio% Por lo tanto< antes Due nada< deemos de>nir lo Due

se considera como estado estale =ara este sistema< es decir el cero relativo

del sistema% *l estado estale =ara los cuadrico=tero se da cuando esta recto

sore su e;e 2 teniendo en cuenta Due ante una entrada el U) vuelve al

cero relativo Due se de>ni concluimos Due se trata de un sistema del ti=o

estale%

Anlisis de perturbaciones

Como todo sistema< el Due elegimos =ara anali1ar se encuentra su;eto

=osiles =erturaciones Due alteran el com=ortamiento del mismonali1acin de su vida Gtil%

Por otro lado< =ara las =erturaciones egenas< nosotros 8emos

considerado Due la inOuencia del viento =uede darse en el conteto del uso

del sistema 2 constitu2en =arte del con;unto de las =erturaciones egenas

del mismo%


13/15

*n el diagrama de loDues anterior =odemos oservar cmo se introducen

las =erturaciones identi>cadas en el conteto del sistema% ,as mismas

tienen car5cter aditivo en el sistema%

*l sistema en cuestin al ser de la1o cerrado< cuenta con la venta;a de tener

una ma2or ada=tailidad a las =erturaciones eternas o variaciones

internas Due =uedan llegar a =roducirse% Por lo contrario< un sistema de la1oaierto< res=ondera a una =erturacin contrariamente< 2a Due no se =odra

asegurar la estailidad del sistema ante la =resencia de una =erturacin%


14/15

Conclusin

)ediante el desarrollo del traa;o de investigacin< 8emos =odido a=licar

los distintos conocimientos adDuiridos en la materia Teora de Control de

manera =r5ctica 2 e>ciente con el >n de tener una me;or com=rensin de los

temas vistos%

.racias al =rofundo an5lisis Due 8emos reali1ado< en el cual nos detuvimos

en las diferentes =artes intervinientes en el sistema elegido< es =osile

tomar conocimiento de los =rinci=ios de funcionamiento del sistema 2 de

cmo =oco a =oco esta tecnologa ir5 ingresando en nuestras vidas =ara

me;orar la calidad de la misma%


15/15

-ibliogra./a

$ -iseo< Construccin< Instrumentacin 2 Control de un e8culo A?reo

No Tri=ulado @UAQ $ *scamilla NGe1 Rafael

$ -iseo 2 Construccin de un uadco=terQ $ Sergio )o2ano -a1$ -esarrollo de un cuadric=tero o=erado =or R(SQ $ Iv5n )on1n

Catal5n$ )odelado + Control -e Un Cuadrico=teroQ $ Sevilla Fernande1< ,uis$ -iseo -e Un Sistema -e Control Para Un Cuadric=teroQ $ /uan

Carmona Fern5nde1$ Control Autnomo de Cuadrico=teros =ara Seguimiento de

Tra2ectorias $ ilert .% Aguilar

analisis sistema de control cuadricoptero

Documents