Regulering af Quad-rotor helikopter - VBN - Aalborg Universitet

Ts,min =
2π
2ωr,min
=
KAPITEL 11 - Motorregulering
π
= 24, 2 ms (11.1)
130 rad/s
For at kunne regulere motoren skal der, som tommelfingerregel, foretages seks hastighedsmålinger
i løbet af stigtiden [Franklin et al., 2006, s.192]. Da der kun samples hvert 24. milisekund, skal
stigtiden dermed som minimum være seks gange større. Dette giver en stigtid på:
tr = 6 · Ts,min = 6 · 24, 2 ms ≥ 145, 2 ms (11.2)
Stigtiden på 98 ms kan således ikke overholdes, hvis controlleren skal nå at regulere på stigende
flanker. For at sikre en præcis regulering, vælges det derfor at ændre kravet til en stigtid på minimum
145,2 ms.
Stabilitet
Som stabilitetskritium for reguleringen vælges det at se på oversvinget Mp i tidsdomænet. Oversvin-
get beskriver, hvor meget det regulerede system må svinge over referenceværdien, idet denne ændres
til en ny værdi. Ideelt set ønskes der intet oversving, men det vælges at tillade et oversving på højst
1%.
System type
For at kunne kontrollere attituden af helikopteren præcist er det vigtigt, at rotorernes hastighed passer
med referencen. Forstyrrelser udefra skal dermed undertrykkes, således steady-state fejlen ess = 0.
Desuden vil referencen ændre sig i step. Systemet er dermed et type 1 [Franklin et al., 2006, s.178
tab.4.1], hvilket medfører, at der skal implementeres en PI-regulator.
Figur 11.3 sammenfatter kravene til regulatoren.
59