Control QFT discreto del mantenimiento de carril de un vehículo autónomo

Abstract

[ES] En este trabajo se modela un automóvil y se diseña el control de su dirección para el correcto seguimiento de un circuito de pruebas considerando diferentes velocidades. Se considera la metodología QFT (Quantitative Feedback Theory) basada en la respuesta en frecuencia de un sistema dinámico asumiendo diversas restricciones en el lazo de control. El modelo del sistema de control es un sistema discreto. En este documento se exponen, en primer lugar, las bases teóricas que dan lugar a este trabajo entre los que se incluye la teoría de QFT y algunos principios sobre dinámica y control de vehículos. Para realizar este proyecto, se han creado dos programas de Matlab, el primero, se encargará del diseño del sistema mediante QFT siguiendo todos los pasos de diseño que se exponen en la teoría y el segundo implementará este sistema de control para comprobar si es capaz de seguir una trayectoria definida. Junto a todo ello, se implementará un programa para mostrar la simulación de la trayectoria en 2D y 3D

[EN] In this work, a car is modeled and the control of its direction is designed for the correct follow-up of a test circuit considering different speeds. The methodology of quantitative feedback theory (Quantitative Feedback Theory, QFT) based on the frequency response of a dynamic system is considered, assuming various restrictions in the control loop. The model of the control system is based on a discrete time controller. In this document, firstly, the theoretical bases that give rise to this work are exposed, including the QFT theory and some principles on vehicle dynamics and control. To carry out this project, two Matlab programs have been created, the first will be in charge of the design of the system using QFT following all the design steps that are exposed in the theory and the second will implement this control system to check if it is capable of follow a defined path. Also, an extra matlab script will be used for showing the dynamic representation of the path in 2D and 3D.