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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.3.2018.tde-11042018-082532
Document
Auteur
Nom complet
José Genário de Oliveira Júnior
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2018
Directeur
Jury
Garcia, Claudio (Président)
Odloak, Darci
Potts, Alain Segundo
Titre en anglais
Model predictive control applied to A 2-DOF helicopter.
Mots-clés en anglais
Embedded electronics
Model predictive control
System identification
Resumé en anglais
This work presents an embedded model predictive control application to a 2-DOF Helicopter Process. The mathematical modeling of the plant is first presented along with an analysis of the linear model. Then, the incremental state-space representations used in the MPC formulation are derived. The MPC technique is then defined, along with how to rewrite the physical constraints into the problem formulation. After that, a discussion on the utilized Quadratic Programming solver is presented along with possible alternatives to it, showing some considerations on which matrices to calculate beforehand for an embedded application. Finally, system identification is performed and the experimental results are presented.
Titre en portugais
Controle preditivo aplicado a um helicóptero com dois graus de liberdade.
Mots-clés en portugais
Controle preditivo
Eletrônica embarcada
Identificação de sistemas
Resumé en portugais
Este trabalho apresenta uma aplicação de controle preditivo embarcado em um helicóptero de bancada com dois graus de liberdade. A modelagem matemática é apresentada, junto com uma análise do modelo linear obtido. São obtidas duas representações de modelos de espaço de estados considerando a entrada incremental, que serão usadas posteriormente para a formulação do controlador. Então, é definida a técnica de controle utilizada, juntamente com a inclusão das restrições físicas da planta na formulação do problema. Após isto, é feita uma discussão sobre qual solver para a programação quadrática utilizar, junto com algumas alternativas ao solver escolhido, bem como algumas considerações sobre a aplicação embarcada. Finalmente, são apresentados os resultados da identificação de sistemas aplicadas ao protótipo, bem como os resultados experimentais obtidos.
 
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Date de Publication
2018-04-11
 
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