DISEÑO CONTROL BOEING 767

El objetivo de este trabajo es diseñar el controlador de un avión, en este caso el de un avión Boeing 767.

Para ello debemos utilizar el libro propuesto por el profesor, el Aircraft Fossen 2011.

Una vez conseguido el libro nos lo tendremos que leer para entender la notación,leyendo con mas detenimiento el capitulo 4, ya que es en este en el que nos vienen las 4 matrices necesarias para el control del Boeing 767. De estas 4 matrices, 2 son para el control longitudinal (A1 y B1) y las otras 2 para el control lateral (A2 y B2).

Una ve estudiado esto, mediante Matlab nos dispondremos al cálculo del controlador "State Feedback", esto es, las matrices K1 y K2 que se necesitaran para la posterior simulación en Anylogic. Para ello, primero habra que calcular los valores propios de las matrices A1 y A2 mediante la palabra "eig" en Matlab y una vez hecho esto y elegido los polos deseados calcular K1 y K2 mediante "place" en Matlab.

Una vez hecho esto, nos dispondremos a la simulación y animación con Anylogic.

Para hacerlo ordenadamente primero haremos en Anylogic el avión sin el controlador  (Ver foto).

Para poder poder ver el movimiento del avión haremos la simulación utilizando cámaras 3D y pantallas en donde aparece lo que graba la cámara (Ver foto).

Como podemos observar, el avión sin controlador es casi imposible de manejar adecuadamente de una manera estable, por lo que hay que hacer el avión con controlador en Anylogic (Ver foto) utilizando las matrices K1 y K2 antes calculadas.

Por ultimo, haremos la simulación del avión con controlador utilizando las cámaras 3D, en donde podemos ver que el avión se mueve de una manera estable y de la manera adecuada al mover los sliders (Ver foto). 

RESPUESTA TEMPORAL PARA ENTRADA STEP

Respuesta temporal para entrada step siendo K=10.

LUGAR DE LAS RAICES

 Gráfica en la que se muestra los lugares de las raíces.

DIAGRAMA DE BODE

Diagrama de Bode del modelo del carrito (con MATLAB):

DIAGRAMA DE NYQUIST

Diagrama de Nyquist del modelo del carrito(con MATLAB):

RESPUESTA EN FRECUENCIA

La respuesta en frecuencia es un caso particular de la respuesta temporal, cuando la entrada es sinusoidal u(t)=w*t.

Al aplicar dicha entrada sinusoidal, pasado cierto tiempo la salida también será sinusoidal.

Características:

       -Al aumentar la frecuencia de entrada,  disminuye la amplitud de salida.
       -Existirá fase o desfase entre la entrada y la salida.
       -La señal de salida en estado estacionario tendrá el mismo periodo que la señal de entrada.

SIMULINK(Modelo externo):

SIMBOLICO(Modelo externo):

MATLAB

 STEP:


 IMPULSE:

IMPULSE CON SIMULINK:

TEORÍA MODELO MATEMATICO

MODELO

Ecuación diferencial


Un modelo de una ecuación diferencial es un elemento que determina como evoluciona a lo largo del tiempo un sistema físico matemático como puede ser el movimiento de un objeto real.

EJEMPLO: Aceleración, velocidad y trayectoria de un cohete.

 

Modelo interno

A partir de la ecuación diferencial, mediante unos cambios de variable, se trata de conseguir el modelo de estado.

EJEMPLO:


Modelo externo

A partir de la ecuación diferencial,mediante complicadas fórmulas de integración o mediante la Transformada de Laplace y suponiendo condiciones iniciales nulas, se trata de hallar la función de transferencia G(s)

EJEMPLO:

Nuevo curso

NUEVO CURSO------> REGULACIÓN AUTOMÁTICA

sistema Simulink segundo grado

sistema de segundo grado y grafica

Programa que realiza inversa de laplace de segundo orden y te presenta la grafica

programa segundo orden

Programa sistema de segundo orden

Grafica Laplace

Programa que realiza transformada inversa de Laplace de primer orden

parabola en matlab

programa multiplicar

import java.io.*;
public class multiplicar
{
public static void main (String [] args)
{
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader (isr);
try
{
System.out.print("numero 1 : ");
int p1 = Integer.parseInt(br.readLine());
System.out.print("numero 2 : ");
int p2 = Integer.parseInt(br.readLine());
int producto=p1*p2;
System.out.println ("El producto es " + p1 + "*" + p2 +"="+ producto);
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}

Programa que multiplica dos numeros enteros

programa recta

import java.applet.*;
import java.awt.*;
public class linea extends Applet {
public void paint(Graphics g) {
g.drawLine(0, 0, this.getSize().width, this.getSize().height);
}
}


<html>
<head> <title> cuadrado </title> </head>
<body>
This is the applet:<P>
<applet code="Linea.class" width="150" height="50">
</applet>
</body>
</html>


Programa que crea un grafico en el que aparece una recta con altura 50 y anchura 150.

programa suma

import java.io.*;
public class sumar
{
public static void main (String [] args)
{
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader (isr);
try
{
System.out.print("numero 1 : ");
int s1 = Integer.parseInt(br.readLine());
System.out.print("numero 2 : ");
int s2 = Integer.parseInt(br.readLine());
int suma=s1+s2;
System.out.println ("La suma es " + s1 + "+" + s2 +"="+ suma);
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}

Programa que nos pide dos numeros y luego te hace la suma de ambos.

programa variables

public class variables
{
public static void main (String args[])
{
int a;
int b;
a = 10;
b = 25;
System.out.println("Imprimir datos");
System.out.println(a);
System.out.println(b);
System.out.println();
}
}

programa en java que nos sirve para declarar variables y mostrarlas en pantalla.

programa hola mundo

// ejemplo1.java

public class Ejemplo1
{
    public static void main (String args[])
    {
        System.out.println("Hola mundo");
}
}

programa en java que dice "hola mundo"