Dynamic Analysis of a Quadcopter Using PID, Adaptive and LQR Control Methods

Ayhan ALTINÖRS; Funda KUZU

doi:https://doi.org/10.46460/ijiea.929552

Makale detayları

Dynamic Analysis of a Quadcopter Using PID, Adaptive and LQR Control Methods

Yazarlar:

Ayhan ALTINÖRS | Funda KUZU

Yayıncı:

Niyazi ÖZDEMİR

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

International Journal of Innovative Engineering Applications 2021 Vol.5 Issue 2, pp.65-74

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000465914

Sıklık:

Aylık

pISSN:

2587-1943

DOI:

https://doi.org/10.46460/ijiea.929552

Özet:

 

In this study, different control methods for controlling the position and angle values for the quadcopter (UAV) that take off and land vertically are simulated with MATLAB/Simulink. First of all, a mathematical model was created with the Newton-Euler method, taking into account the dynamics of the quadcopter system. The focus of the study is to investigate the appropriate control method for the position control of the quadcopter. For the linear model of the quadcopter system, PID, LQR and Adaptive Control methods, and for the nonlinear model of the quadcopter system. PD Control simulation has been done. The mentioned control methods have been applied to the system and the control of the movement of the system in each axis has been examined. The obtained results are compared with each other to see the performance of the controllers and the most appropriate control method for the quadcopter was determined with comparisons and tracking scenarios.

 

Bu çalışmada, dikey iniş kalkış yapan quadcopter insansız hava aracı için konum ve açı değerlerinin kontrolü için farklı kontrol yöntemlerinin benzetim çalışmaları MATLAB/Simulink ortamında yapılmıştır. Bu amaçla ilk olarak quadcopter sisteminin dinamiği göz önüne alınarak Newton-Euler metodu ile matematiksel modeli oluşturulmuştur. Çalışmanın odak noktası quadcopterün konum kontrolü için uygun kontrol yönteminin araştırılmasıdır. Quadcopter sisteminin doğrusal modeli için PID, LQR ve Adaptif Kontrol yöntemleri, doğrusal olmayan modeli için ise PD Kontrol benzetim çalışmaları yapılmıştır. Sisteme bahsedilen kontrol yöntemleri uygulanmış ve sistemin her bir eksendeki hareketinin kontrolü incelenmiştir. Bu kontrolörlerden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Makale detayları

Dynamic Analysis of a Quadcopter Using PID, Adaptive and LQR Control Methods

Yazarlar: Ayhan ALTINÖRS | Funda KUZU

Yayıncı: Niyazi ÖZDEMİR

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: International Journal of Innovative Engineering Applications 2021 Vol.5 Issue 2, pp.65-74

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000465914

Sıklık: Aylık

pISSN: 2587-1943

DOI: https://doi.org/10.46460/ijiea.929552

Sayı

Yazarlar:

Ayhan ALTINÖRS | Funda KUZU

Yayıncı:

Niyazi ÖZDEMİR

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

International Journal of Innovative Engineering Applications 2021 Vol.5 Issue 2, pp.65-74

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000465914

Sıklık:

Aylık

pISSN:

2587-1943

DOI:

https://doi.org/10.46460/ijiea.929552