Autopilot modell for tandem helikopter

Abstract

Denne oppgaven gikk ut på å lage en ulineær helikoptermodell som viser sammenheng mellom rotorenes vinkelhastighet og pitch, og det løft og moment dette gir på helikopteret. Dessuten er det foreslått en styringsfunksjon som ut fra avviket mellom ønsket og sann posisjon -og hastighet driver avviket mot null. Helikoptermodellen er bygget opp av to deler som til slutt er satt sammen til et komplett system. Den første delen tar for seg innover iterasjonen til modellen, mens den andre delen beskriver utover iterasjonen. I modellen ble det gjort noen forenklinger, der det blant annet ikke ble modellert friksjon, mekaniske overganger og vibrasjon av rotorbladene. Rammer og koordinatsystemer er brukt for å gi helikopteret riktig orientering. For styring av helikopteret ble det diskutert forskjellige metoder som viste seg å ikke fungere på den ulineære modellen. Derfor ble det utviklet en ulineær algoritme basert på backstepping metoden. Backstepping viser seg å være veldig stabil for kontroll av et allerede svevende helikopter, og gjelder kun for et strengt tilbakekoblet system. Metoden gikk hovedsaklig ut på å finne et stabiliserende pådrag for et ulineært system ved et kjent pådrag som stabiliserer et undersystem.