ระบบควบคุมสมัยใหม่ เสถียรภาพคือรากฐานของปฏิบัติการที่ปลอดภัยและคาดเดาได้ ไม่มีที่ไหนชัดเจนไปกว่าในหุ่นยนต์ควอดโรเตอร์ ที่ความไม่มั่นคงสามารถนําไปสู่ความล้มเหลวได้ภายในไม่กี่วินาที การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงการใช้งาน [FLT: 0] การแบ่งเขตข้อมูล [FLT] การแบ่งเขตข้อมูล [FTTT: 1] เพื่อวิเคราะห์และทําให้ระบบควบคุมระบบควอดโรเตอร์เสถียร โดยการสร้างแนวร่วมของระบบพาราเมทริกปิดระบบ วิศวกรสามารถตัดสินใจได้โดยไม่ต้องใช้ระบบจัดการการถอดรากและระบบที่แข็งแรง
เส้นโค้งของตัวปรับความเหลื่อมล้ําและโครงสร้างควบคุม
ควอตโรเตอร์เป็นระบบที่ไม่สอดคล้องกันอย่างสูง ระบบไม่อยู่ในแนวเดียวกัน การเคลื่อนที่ของมันถูกควบคุมด้วยความเร็วที่แตกต่างกันของตัวหมุนสี่ตัว ซึ่งสร้างแรงผลักและแรงบิด ระบบจะมีความยืดหยุ่นรอบการเคลื่อนที่ปกติแล้วจะมีการจัดลําดับการลดระดับความยืดหยุ่นของระบบ โดยให้ระบบการเลื่อนตัวแบบ 2 ที่ไม่ต่อเนื่องสําหรับการเล่น, ลาดเอียง, และระดับความสูง ระบบควบคุมที่ใช้แกนพลโท (PID) โดยมีทัศนคติแบบวนรอบ และอัตราการวัดรอบรอบจากหน่วย (M) ปิดการทํางานแกนย่อยของแกนย่อย ซึ่งสามารถกําหนดลักษณะตัวแปรของตัวแปรที่อยู่เบื้องหลังได้
รุ่นแบบ Linearized สําหรับ Rol Axis
ลอง พิจารณา ความ ผันผวน ของ ม้วน หนังสือ.
[FLT: 0]
โดย เป็นมุมม้วน เป็นช่วงที่ความไม่สงบ เป็นอนุพันธ์ชื้นแบบไฮโดรมิเนชัน (FLT:4) เป็นอนุพันธ์ควบคุมที่เป็นตัวแทนแรงบิดที่ผลิตโดยแรงผลักของดิฟเฟอเรนเชียล เครื่องควบคุม PID ให้สัญญาณควบคุม:
[FLT: 5]
การแทนที่และสร้างฟังก์ชันการโอนแบบปิด จะทําให้เกิดพหุนามแบบมีลําดับที่สาม (หรือสูงกว่านั้น หากระบบเซนเซอร์รวมอยู่ด้วย) สําหรับระบบลําดับที่สาม:
[FLT: 6]
โครงสร้างรูธ-เฮอร์วิทซ์จึงช่วยให้เราวิเคราะห์ ร่องรอยของส่วนจริงของราก โดยไม่ได้ค้นพบรากโดยตรง
การ ตอก ย้ํา ที่ เกิด จาก รู ธือด: การ ทดสอบ ความ มั่นคง ของ ระบบ
การพัฒนาอิสระโดยเอ็ดเวิร์ด จอห์น รูท และอดอล์ฟ เฮอร์วิทซ์ โครงสร้างอักษรรูธ-เฮอร์วิทซ์ ให้เงื่อนไขที่จําเป็นและเพียงพอสําหรับระบบที่ต่อเนื่องแบบเชิงเส้น มันใช้สัมประสิทธิ์ของพหุนามคุณลักษณะ เพื่อสร้างอาร์เรย์ (อาร์เรย์) จํานวนเครื่องหมายของลําดับแรกของชุดนี้เท่ากับจํานวนรากที่มีผลเป็นบวก ระบบที่เสถียรทั้งหมดในคอลัมน์แรกต้องมีเครื่องหมาย (โดยปกติคือด้านบวก)
การ ปรับ ปรุง ความ จํา
เมื่อกําหนดพหุนาม [FLT: 7], สี่เหลี่ยมแถวสร้างโดยแถว:
- แถวที่ 1: [FLT: 8] – สัมประสิทธิ์ของเทอมที่เท่ากัน.
- แถวที่ 2: [FLT: 9] – สัมประสิทธิ์ของเทอมที่ประหลาด-แปลก
- แถวต่อ ๆ ไปคํานวณโดยใช้สูตร: (โดย a1 เป็นองค์ประกอบแรกของแถวที่สอง)
หากสมาชิกใดๆ ในคอลัมน์แรก กลายเป็นศูนย์ จําเป็นต้องใช้วิธีการจับพิเศษ (ใช้ epsilon เล็ก ๆ หรือใช้วิธีการพหุนามเสริม) ถ้าแถวทั้งหมดกลายเป็นศูนย์ พหุนามจะมีรากสมมาตร และอาร์เรย์ยังคงใช้พหุนามเสริมอยู่
เงื่อนไขความเสถียรสําหรับระบบออร์เดอร์ที่สาม
สําหรับพหุนามลูกบาศก์ [FLT: 11] เงื่อนไขรูธ-ฮิววิตซ์ จะลดรูปเป็น:
- สัมประสิทธิ์ทั้งหมดจะต้องเป็นบวก (เงื่อนไขเชิงลบ)
- ความไม่เสมอภาค (FLT: 12) ต้องถือ (เงื่อนไขไม่เพียงพอสําหรับลําดับที่สาม).
กฎ ที่ ตรง ไป ตรง มา นี้ มัก ใช้ เป็น การ ตรวจ สอบ อย่าง รวด เร็ว ก่อน จะ สร้าง อาร์เรย์ ทั้ง ชุด.
โปรแกรมสําหรับควบคุมการม้วนของ Quadrotor
สําหรับการศึกษากรณีควอดโรเตอร์ของเรา พหุนามลักษณะเฉพาะของแกนม้วน รวมถึง PID enter access และไดนามิกส์แบบหมุน (ปรับเป็นลําดับแรก left with time every ⁇ ) ได้มาจาก:
[FLT: 13]
โดยค่าตัวเลขจากระบบกายภาพคือ: ⁇ = 0.05 s (ค่าคงที่ของเวลา) I x = 0.01 kgm2, L 2 = 0.5 NM ต่อหน่วย ค่า PID ถูกเลือกตามค่าเสียง: K p = 10, K i = 2, Kd=5 ผลผลิต:
⁇
การ สร้าง อาร์เรย์
เราสร้างอาร์เรย์สําหรับพหุนามลําดับที่สี่นี้:
- แถวที่ 1 (s4): 0.05, 15.1, 10
- แถว 2 (s3): 1.5, 52, 0
- แถว 3 (s2): คํานวณ b1 = (1.5*15.1 - 0.05*52)/1.51 = (22.65–2.6)/1.51 = 13.367; b2 = (1.1*10–0.0.0)/1.51/10.1.51 =0.0.0.0.0.0/10.1.51.0.0.0.0.0.0/0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
- แถว 4 (s1): c1 = (13.367*52– 1.5*10)/13.367 = (694.064–15)/13.367 = 50.84; c2 =0
- แถวที่ 5 (s0): d1 = (50.84*10 - 13.367*0)/50.84 = 10
ค่าคอลัมน์แรกคือ: 0.05, 1.5, 13.367, 50.84, 10 – บวกทั้งหมด, ไม่มีเครื่องหมายเปลี่ยนแปลง ระบบที่มีรายได้เหล่านี้เสถียร อย่างไรก็ตาม ถ้าเราเพิ่มอินทิกรัลที่เพิ่มเป็น K i = 20 สัมประสิทธิ์ของพหุนามเปลี่ยนแปลง และอาร์เรย์แสดงสัญญาณการเปลี่ยนแปลง แสดงถึงความไม่มั่นคง ซึ่งแสดงถึงพลังของตัวแปรของอวกาศพารามิเตอร์
การย้ําทางช่องพาราเม้นซ์
แทนที่จะจําลองการทดสอบและก่อความไม่สงบ มาตราฐานรูธ-ฮิววิตซ์จะให้ความไม่เสมอภาคทางพีชคณิต
- สัมประสิทธิ์ทั้งหมดเป็นบวก: เป็นไปตามความพอใจอัตโนมัติ หากรายได้เป็นบวก และ ○ > 0
- คอลัมน์แรกของอาร์เรย์รอยต้องมีการเปลี่ยนแปลงไม่มี
โดยแสดงคอลัมน์แรก โดยนัยในรูปของ K p, K i และ K d เราก็ได้สมการเงื่อนไข 3 อย่าง การแก้ความเหลื่อมล้ําเหล่านี้กําหนดพื้นที่ที่เสถียรในพื้นที่ที่ยื่นได้ สําหรับควอทโรเตอร์ของเรา พื้นที่คงที่ถูกพบว่าเป็น:
- [FLT: 16]
- [FLT: 17]
- [FLT: 18]
- (การจําแนกจากเงื่อนไขรูธ)
เงื่อนไขเหล่านี้แนะนําการเลือกผลประโยชน์สุดท้าย: K p = 8, K i = 1, K d=4 ซึ่งอยู่อย่างปลอดภัยภายในพื้นที่เสถียร และยังให้ระยะที่ดีเมื่อประเมินค่าผ่านการตอบสนองความถี่
ผล การ จําลอง และ การ พิสูจน์ ความ ถูก ต้อง
การจําลองแบบไม่สม่ําเสมอของควอตโรเตอร์ใน [FLT: 0] Gagazbo [FLT: 1) สภาพแวดล้อมถูกใช้เพื่อตรวจสอบค่าขอบเสถียรภาพ โดยมี Apprited-Herwitz-opimative การตอบรับการรับข้อมูลแบบ Republic photation แสดงผล 10 มาตรา 10 องศา แสดงเวลาวางตัวของหน่วยเป็น 10 วินาที สูงกว่า 5% และไม่มีการยิงพลาดที่คงที่ในการปรับระดับความเสถียร (EGE.G., KI) เกิดการเพิ่มข้อมูลการกระดอนภายใน 2 วินาที โดยเพิ่มข้อมูลการเพิ่มข้อมูล
การทดสอบความทนทานเพิ่มเติมรวมถึงลมกระโชกถึง 5 เมตร/วินาที และสัญญาณรบกวนจากสัญญาณรบกวนที่ครอบคลุมต่ํา MEMUs เครื่องควบคุมรักษาความมั่นคงของแต่ละกรณี โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานที่ต่ําถึง 1.5 องศา มาตราฐานของรอยหมุนรูรับแสงแบบ Ruth-Hurwitz จึงให้ไม่เพียงแต่ความมั่นคงเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความทนทานด้วย
การ พิจารณา อย่าง ละเอียด ถี่ถ้วน
ในขณะที่โครงสร้างของ Ruth- Hurwitz เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพ มันก็มีข้อจํากัดอยู่ มันใช้เฉพาะระบบที่ต่อเนื่องกันเท่านั้น ดังนั้นโมเดลแบบ Hurwitz จึงใช้ได้รอบ ๆ จุดปฏิบัติการ การเคลื่อนไหว, ผลกระทบที่ก้าวร้าว, ผลกระทบแบบเส้นเส้นตรง (เช่น actural protoxic capities) โครงสร้างแบบ โครงสร้างแบบ glirty, โครงสร้างของ โครงสร้างแบบ periographic สามารถทําให้เกิดความเสื่อมโทรมได้ เครื่องยนต์ควรเพิ่มข้อมูล [FLT: 0] รุ่น [FT] [FT] [FL] และ [F] [F2] [F2F2quilations-FCEL[COL[LL] [RCRUL] หรือ rPREL] หรือ roglGELEVLEGE] (RLLLCEST] trlGEPEST] หรือ ratSCEPESTSEPEPESTSESTESTESTESTESTESTESTESTESTESTESTESTESTESTESTEST: [ (.SESTS
นอกจากนี้ การจัดทําดิจิทัลยังแนะนําการหน่วงเวลาและปรับความดังผิดพลาดด้วย ซึ่งสามารถจําลองเป็นระยะที่สั้นลง ซึ่งลดระยะที่มีประสิทธิภาพได้ และมาตรฐานนี้ยังสามารถนําไปใช้ได้โดยลดความหน่วงของระบบดิจิทัลเป็นแท่งเพิ่มเติมในพหุนามเฉพาะหน้า สําหรับตัวปรับควอตโรเตอร์ของเรา ซึ่งจะเรียกใช้วงจรควบคุมที่ 500 Hz จะยังคงลดความเร็วต่ําไป 2 มิลลิวินาที ซึ่งไม่ได้เปลี่ยนแปลงผลลัพธ์ของอาร์เรย์แบบ RG ได้อย่างต่ํา
รูปแบบการวน
The Ruth-Hurwitz Crugins ยังคงเป็นขั้นตอนแรกที่ขาดไม่ได้ในการออกแบบระบบของเครื่องควบคุมระบบควอดโรเตอร์ การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าจะหาพหุนามที่มีคุณลักษณะของแกนหมุนควอทโรวิตซ์ได้โดยสร้างอาร์เรย์แบบ Ruchitor และแยกเงื่อนไขของโปรแทรกเตอร์ที่นิยามการยึดภูมิภาคที่เสถียรได้ วิธีนี้อนุญาตให้ปฏิเสธการเกิดความไม่เสถียรอย่างรวดเร็วของชุดพารามิเตอร์ โดยไม่ต้องเพิ่มความเร็วหรือการกระตุ้นให้โปรแกรมทํางานแบบ Proth-Hurwitz โดยการรวมเอาแนวทางที่มีประสิทธิภาพของวิกิตมาใช้วิเคราะห์แบบสอบถามนี้ วิศวกรสามารถบรรลุความเสถียรที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพของเครื่องบินบังคับบังคับบังคับบังคับบังคับที่มีประสิทธิภาพสูงได้
สําหรับการอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ periography [FLT: 0] บทความเกี่ยวกับวิกิพีเดีย เป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยเพิ่มข้อมูล ดูเพิ่มที่โครงการวิกิกีฬาควอทโรทอรต เป็นเอกสารโดย B. Corke in [FT:2] Rofiles and A Freeal System [FT:3]. สําหรับทฤษฎีควบคุมที่ลึกขึ้น สืบค้น[FLT: 4] กรมควบคุมมหาวิทยาลัยมิชิแกนสําหรับ MATLLE[FLLLLLLLFLF]. สภาพแวดล้อมสามารถถูกใช้ใน [FTL].