Optimal observer-based control design for aircraftlateral motion

Authors

  • M. M. Komnatska National Aviation University
  • I. V. Kiliian National Aviation University
  • Y. A. Berezanskyi National Aviation University

DOI:

https://doi.org/10.18372/2073-4751.3.10315

Abstract

The paper presents an alternative approach of observer-based flight control system design. Thisapproach is based on the application of linear matrix inequality technique. The design proceduretreats the design of both observer and controller by solving the set of linear inequalitiessimultaneously. The proposed approach is free of observer poles placement location. Simulationresults demonstrate the validity and effectiveness of the proposed design approach

Author Biography

M. M. Komnatska, National Aviation University

Ph. D.

References

Ellis, G. 2002. Observers in Control Systems: A Practical Guide, Academic Press, 264 p.

Luenberger, D. 1964. “Observing the State of a Linear System”, IEEE Transactions on Military Electronics, vol. 8, pp. 74–80.

Luenberger, D. 1966. “Observers for Multivariable Systems”, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. AC-11, pp. 190–197.

Luenberger, D. 1971. “Introduction to Observers”, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. AC- 16, pp. 596–602.

Tunik, A. A.; Galaguz, T. A. 2004. “Robust Stabilization and Nominal Performance of the Flight Control System for Small UAV”, Applied and Computation Mathematics, vol.3, no.1, pp. 34–45.

Rynaski, E. G. “Flight Control System Design Using Robust Output Observers”, Proceeding of AIAA Guidance and Control Conference, pp. 825–831, September. 1982.

Lens, H.; Adamy, J. “Observer Based Controller Design for Linear Systems with Input Constraints”, Proceeding of the 17th World Congress, International Federation of Automatic Control, pp. 9916– 9921, 6-11 July. 2008.

Austin, R. 2010. Unmanned Aircraft Systems: UAVS Design, Development and Deployment, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, UK, 332 p.

Beard, R. W.; McLain, T. W. 2012. Small Unmanned Aircraft. Theory and Practice, Princeton University Press, Princeton, NJ, 300 p.

Tsui, C.C. 2015. “Observer Design – A Survey”, International Journal of Automation and Computing, vol. 12 (1), pp. 50–61.

Syrmos, V.L.; Abdallah, C.; Dorato, P.; Grigoriadis, K. 1997. “Static Output Feedback – A Survey”, Automatica, vol. 33, pp. 125–137.

Boyd, S.; Ghaoui, L. E.; Feron, E.; Balakrishnan, V. 1994. Linear Matrix Inequalities in System and Control Theory, SIAM Studies in Applied Mathematics, Philadelphia, 416 p.

McLean D. 1990. Automatic Flight Control Systems, Prentice Hall, NY, 593 p.

Moorhouse, D.J.; Woodcock R.J. “Background Information and User Guide for MIL-F-8785C, Military

Specification – Flying Qualities of Piloted Airplanes”, Flight Dynamic Laboratory, pp. 161–198, July 1982.

Stevens Brian L.; Frank F. Lewis. 2003. Aircraft Control and Simulation, 2nd ed. John Wiley & Sons Inc., 680 p.

Downloads

Issue

Vol. 3 No. 51 (2015)

Section

Статті

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).