用于空中风能的系留翼自动侧风飞行：建模、控制设计与实验结果
系统与控制
2013-08-27 v2 最优化与控制
摘要
本文提出了一种控制用于空中风能的系留翼的方法。考虑固定长度的缆绳，控制系统的目标是获得八字形侧风轨迹。所提出的技术基于翼的“速度角”概念，与大多数现有方法不同，它不需要测量风速或翼位置处的有效风速。此外，所提出的方法参数很少，其对系统行为的影响非常直观，从而简化了整定程序。从第一性原理定律推导了翼转向动力学的简化模型，将其与实验数据进行比较并用于控制设计。控制算法分为用于速度角的低层回路和用于实现所需飞行模式的高层制导策略。内环的鲁棒性经过了解析验证，整个控制系统在不同风况下使用不同的翼在小比例原型机上进行了实验测试。
引用
@article{arxiv.1301.1064,
title = {Automatic crosswind flight of tethered wings for airborne wind energy: modeling, control design and experimental results},
author = {Lorenzo Fagiano and Aldo U. Zgraggen and Manfred Morari and Mustafa Khammash},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1064},
year = {2013}
}
备注
This manuscript is a preprint of a paper accepted for publication on the IEEE Transactions on Control Systems Technology and is subject to IEEE Copyright. The copy of record is available at IEEEXplore library: http://ieeexplore.ieee.org/