Estudio y comparación entre metodologías de control para el seguimiento de trayectorias en sistemas no lineales.

Abstract

[ES] El presente documento recoge el proceso de diseño de un controlador para un dron basado en técnicas de álgebra lineal (LAB). Se comienza el trabajo con un breve estado del arte donde se exponen las características principales de los drones, así como una breve descripción de la regulación vigente concerniente a los mismos. Previo al diseño del regulador, se ha trabajado en la identificación de las principales funciones de transferencia del sistema que relacionan las entradas del dron con las salidas que se desean controlar. Posteriormente, se ha diseñado un regulador basado en la metodología LAB novedoso y preciso. Para el correcto funcionamiento del control, se ha diseñado un generador de trayectorias que introduce las referencias que ha de seguir el dron. Finalmente, se han simulado distintos escenarios para la verificación del control.

[EN] This thesis collates the theoretical study regarding the design of controllers for tracking trajectories in non-linear systems. It places emphasis on the simulation and comparison between a methodology based on full state feedback linearisation and a linear algebra based methodology. The project begins with a brief description of the current state of the art, highlighting the most important characteristics of these systems, as well as a theoretical description of the aforementioned methodologies. Secondly, the case of a quadricopter drone is proposed in order to evaluate the performance in both cases and a theoretical study of this case in particular is carried out for its practical implementation. Finally, the controllers designed are simulated under different conditions in order to the advantages and disadvantages of the studied methodologies.