Minimum energy oriented global stabilizing control of the PVTOL aircraft

Dans cet article une loi de commande globalement stabilisante est proposée pour un système à non minimum de phase sous-actionné. Il s'agit d'un avion à décollage et atterrissage vertical (PVTOL). L'approche proposée est basée sur une commande à horizon fuyant. Elle prend en considération les contraintes et les saturations sur la commande (la poussée). De plus l'accélération angulaire pourra également être bornée. Contrairement à la commande optimale non linéaire, l'approche proposée basée sur la programmation quadratique, améliore considérablement le coût de calculs, et une convergence vers la solution peut être assurée. La fonction coût choisie est étroitement liée à l'énergie nécessaire dépensée pour atteindre un point quelconque. Ceci constitue un des soucis à prendre en considération dans la conception des systèmes embarqués.International audienceA global stabilizing control law is proposed for a non-minimum phase under-actuated Planar Vertical Take-Off and Landing (PVTOL) aircraft. The proposed approach is based on receding horizon control and takes into account the positiveness of the thrust and its saturation to any arbitrary level. Moreover, the angular acceleration can also be bounded. Contrary to nonlinear optimal control, the proposed approach, based on quadratic programming, improves significantly the computational cost of the algorithm and the convergence to a solution can be insured. The chosen cost function has a direct link with the energy needed to reach a desired point which is one of the main worries in the design of embedded control systems such as micro Unmanned Aerial Vehicles (UAV)