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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2024.12
- 수록면
- 584 - 592 (9page)
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본 연구에서는 비선형 모델 예측 제어(NMPC)를 기반으로 쿼드콥터의 경로 추종 성능과 외란 대응 능력을 향상시키기 위한 제어기를 제안한다. NMPC는 비선형 동역학 모델을 활용하여 시스템의 상태와 제어 입력을 예측하고, 비용함수를 최소화하는 최적화 과정을 통해 실시간으로 최적의 제어 신호를 생성한다. 제어기 설계는 참조 경로를 추종하기 위한 상태 오차와 제어 입력 오차를 동시에 최소화하도록 비용 함수를 구성하였으며, 비선형 제약 조건을 포함하여 안정성과 성능을 극대화하였다. MATLAB/Simulink 환경에서 NMPC, PID, MPC 제어기를 비교 실험하였으며, NMPC는 비선형 시스템 환경에서 PID와 MPC 대비 우수한 경로 추종 성능과 외란 대응 능력을 보였다. 특히, 평균 제곱 오차(MSE)를 기반으로 정량적 평가를 수행한 결과, NMPC는 가장 낮은 오차를 기록하며 높은 안정성과 정밀도를 입증하였다. 본 연구는 NMPC가 쿼드콥터와 같은 비선형 시스템의 경로 추종 및 외란 대응 제어에 효과적임을 보여준다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3．경로 추종과 외란을 고려한 NMPC 기반 쿼드콥터 수평 제어기 설계
4. NMPC의 경로 추종 및 외란 대응 성능 평가
5. 결론
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