ADAPTIVE NEURAL NETWORK-BASED TERMINAL SLIDING MODE CONTROL FOR A QUADROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLE WITH DISTURBANCES

Abstract

Nghiên cứu này đề xuất một chiến lược điều khiển trượt kết hợp với mạng nơ-ron thích nghi nhằm đảm bảo bám quỹ đạo chính xác và duy trì ổn định cho thiết bị bay không người lái bốn cánh (Quadrotor) trong điều kiện có nhiễu bên ngoài không xác định. Như đã biết, bài toán điều khiển bám quỹ đạo cho Quadrotor đối mặt với nhiều thách thức lớn do tính phi tuyến nội tại, sự liên kết chặt chẽ giữa các trục (coupling), bất định mô hình và ảnh hưởng của nhiễu từ môi trường. Để khắc phục các vấn đề này, một cấu trúc điều khiển thích nghi được phát triển bằng cách tích hợp mạng nơ-ron xuyên tâm với bộ điều khiển trượt . Trong cấu trúc này, mạng nơ-ron xuyên tâm được sử dụng để xấp xỉ các bất định mô hình và nhiễu bên ngoài theo thời gian thực, trong khi bộ điều khiển trượt có vai trò đảm bảo hiệu suất bám quỹ đạo cao và hội tụ trong thời gian hữu hạn, đồng thời tăng cường khả năng chống nhiễu cho hệ thống. Tính ổn định của hệ thống vòng kín được chứng minh một cách chặt chẽ dựa trên lý thuyết ổn định Lyapunov. Cuối cùng, mô phỏng được thực hiện trên nền tảng MATLAB/Simulink được đưa ra để chứng minh hiệu quả và độ tin cậy của bộ điều khiển được đề xuất.