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Original title:
Adaptive Fault Tolerant Control for VTOL Aircraft with Actuator Redundancy
Translated title:
Adaptive Fehlertolerante Regelung für Senkrechtstartende Luftfahrzeuge mit Aktuator-Redundanz
Author:
Falconí Salazar, Guillermo Paúl
Year:
2021
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Advisor:
Holzapfel, Florian (Prof. Dr.)
Referee:
Holzapfel, Florian (Prof. Dr.); Lunze, Jan (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
VER Technik der Verkehrsmittel
Keywords:
Fault tolerance, adaptive control, fault tolerant control, attitude control, MRAC, actuators, redundant inputs, overactuation, geometric control, flight testing, parameter estimation, VTOL, hexarotor, hexacopter, autonomous aerial vehicles
TUM classification:
VER 500
Abstract:
This thesis presents an adaptive fault tolerant controller for VTOL multicopters that considers actuator redundancy and limits and implements a strategy for degraded control authority. The solution combines predictor-based adaptive control allocation (P-ACA), prioritizing control allocation (PRIO CA) and parameter reduction due to overactuation (PRO). Flight tests with failure cases and high-speed scenarios are presented. A single unified controller handles the nominal and faulty cases.
Translated abstract:
Die Arbeit präsentiert einen adaptiven fehlertoleranten Regler für VTOL Multicoptern, der Sättigung und Redundanz der Aktuatoren berücksichtigt und eine Strategie für degradierte Steuerbarkeit implementiert. Die Lösung kombiniert eine Beobachter-basierte adaptive und priorisierende Steuereingangsallokation mit Parameterreduktion aufgrund der Redundanz. Flugtests inklusive Fehlerfällen und Hochgeschwindigkeitsszenarien werden präsentiert. Der gleiche Regler wird sowohl für den Nominalfall als für...     »
ISBN:
978-3-95884-074-4
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1595568
Date of submission:
25.05.2021
Oral examination:
20.07.2021
File size:
13059946 bytes
Pages:
261
Fulltext / DOI:
doi:10.14459/2021md1595568
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20210720-1595568-1-1
Last change:
08.02.2022
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