KFUPM ePrints

Immersion and Invariance Control Design for Unmanned Aerial Vehicle

l Immersion and Invariance Control Design for Unmanned Aerial Vehicle. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.


Arabic Abstract

هذا البحث قدم تطبيق تقنية حديثة لجعل المتحكمة اكثر استقرارا, مراقبة للحالات النظام والمتحكم التكيفي للمركبة الجوية الرباعية بدون طيار والتي يشار اليها بـ(UAV). هدف البحث هو انجاز اداة تتبع متقارب للمكان والموضع بالنسبة للمركبة الجوية الرباعية بدون طيار. في المتحكمة المستقرة, تقنية الاي ان اي والتي يشار اليها بـ(I&I) قد قدمت وكذلك فعالية المتحكمة قد تمت مقارنتها بتقنية الباك ستيبين. الاي ان اي والتي يشار اليها بـ(I&I) لمراقبة الحالات ذو الدرجة المنخفضة تم استخدامه للتنبو لسرعة الانتقال وكذلك تمت مقارنته مع مراقب لوينبيرقر. الاي ان اي بناء على تقنية المتحكم التكيفي تم تطبيقها على نظامين هما المركبة الجوية الرباعية بدون طيار والنظام ذو التاخير الداخلي وكذلك تمت مقارنتها مع تقنية الـ (L1) كمتحكم تكيفي للناظمين المذكورين. كل من التصاميم تمت التاكد من صحتها بالمحاكاة و رياضيا.

English Abstract

This thesis presents the application of recent techniques in stabilizing controller, observer and adaptive controller for quadrotor unmanned aerial vehicle (UAV). The objective is to achieve asymptotic tracking performance in the position and attitude angles of the quadrotor. In the stabilizing controller, the immersion and invariance (I&I) technique is presented and the performance of the controller is compared to the backstepping technique. I&I reduced-order observer is utilized for translational velocity estimation and the classical Luenberger observer is devel- oped as comparison. For adaptive control, I&I-based adaptive control technique is applied to the quadrotor with L1 adaptive control as the benchmark. For sys- tem with an internal delay, the I&I and L1 adaptive control are compared. The mathematical derivations of each design are validated by simulation.

Item Type:Thesis (Masters)
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Systems Engineering Dept
Committee Advisor:El Ferik, Sami
Committee Members:Al Sunni, Fouad and Elshafei, Moustafa and Al Amer, Samir and Karray, Fakhreddine
ID Code:138919
Deposited By:KOESDWIADY ARIEF BARKAH (g201001980)
Deposited On:09 Jun 2013 14:45
Last Modified:24 Nov 2014 10:46

Repository Staff Only: item control page