!"# $% & ' )( +*), -./#01 324 $567 89:( ;=@? A B C* D+EGFIHJFLKNM9O:PQFIRPTSVUWYXZFLK[M\M]K^Z_)`TaQMbFcaQR7dW9efagRÒÜ×ÚâbÛjàhÚcÑÎץΠÔåÔ[×¥(àÐGÚhOâ\u1ÐGÔ[r ÜJçåJ×ÑÝÚLÒ×6ç[ Ü ÑLàâ4ÖcÒ×¥ÑØ¥Ý ÑLÔ[â+àcÛ¨ÚLÐÒGÔ\ç[áÝNÑÑCÝâ\×ÕJÐGÏâ\ÚLÏ;× Ü Ø~Ý×¥à/BJÂ×tÒGÐÐ ÝJÔ Í×¥Ù\×à"\×¥×ß ÑÝ×-ÑL×àcÎ1ÒÜÔ[ÐGÔ\ç\Û J#ÒÑLÝ ÑÝJ×ÚL׶åF× %gÜJÒÑÒÔ[ÜÚ ÒGÜYÎÒGÜJå@Þ;ÑÝ׶çNâ\ÒGÜjÓIÚLØ~ÝJ×åÏÐ×åYÔ\ÏJÑßÏÑcÓ¢á´×¥×åÕâ\#Ø "9Ø¥Ô[ÜNÑàcÔ[аßJàLÔ[ÕÐ×Î ØÔ\ÜÚLÒÚcÑÚÔ\áU%gÜåJÒGÜçâåJÛjÜgâ\ÎÒGØ!Oupr ØÔ[ÜNÑàcÔ[ÐGÐ×à¥Þ 894 6~ÞBÒxÑÝ ÚcÑ~âpÑ×rÓ¢ÚLßgâbØ××/.{ÏgâbÑLÒGÔ[ÜJÚ V
#"
$&%('*)
,+
*- ;j.; 41 - c@ - cA - c B - 6 &)^'U 0
.0_;j.:a "%-;j9Y9 (Y$ " .+01,#a "9Y9l" M (Y$1=s(Y$$(.W,JkH*(YPQ, $'&)("%$:;j92
7- "k BJ9l, P01"9*(9oDª">BJ.W;(Y$@,A* M (.0!.01, a "9Y9l" M (Y$1=y. M "kW&X.W,x7&JU 01, PQ,¬ ® &J"9o?%,{a "%-°¯K L K{.+01,aX;UJ.W"%-)(±L;j.+("%$Q7-A">BJ9l, P I]K }«z 7 ¯ L f ® UV"%P`7^1.R, - K @ - K A -²M (.0 - 7 ¯ 8:9 4 } z F ¯ L F - K } 4 K @ k B - A k/6 z K³@ - A k z K } @ k:A - 6 L 8 ':|$) @ - 7 ¯ 8:9 4j@ - K } @ k B - 6 '#ÅÇP Æ IP C W P ' YÌ ) 9
> ÅÇP Í
P
I C
ÈÉ
z
9
A
9
K z A z 9 @ 9
z
B9
9_9
A K 0I FeA 9 z A B9 9 9_9
v
K 0_9 9I @ B 9 K 09_9I
ÊË
> ÅÇP Í
}
> I
z
I
P I C W
P '
C
O
P:f
'Y` )
)
Y Y
£¥¤¤ ¤¤ ¤¤
¦
¤§
M 10 , - , ÅÇÆ ;$:* ÅÇÍ *,X&)(=%$:;j.W,;$DtBA;%&J,X&©"Oa.+01,©$^19Y9&u71;UV,X&©"Oa - ,X&u7,VUJ.+(Y?%,J9oDjb
A k B k
9
;$:*
@ k
B k 9
K
b Ô Ñ Í × \ â N ç \ â Ò Ü L Ñ g Ý b â . Ñ Ñ Ý × ~ Ø g Ý \ â L à \ â ¥ Ø L Ñ × c à jiâpÑÒGÔ\Üâ\ÕTÔ]Ù[×ÒGÚ.â\Ü°ÒGÜB%gÜJÒÑ×0ÓIåÒÎ1×¥ÜÚLÒÔ[Ügâ\Ð;OµA@ßàcÔ[ÕÐ×Îo¢Ñ:Øâ\Ü Ò ÕTÚL×¥×ÐG×¥ÑLØ¥ÏÑàLÒÜÜJç×åµÕgÒâ\ÜNÚLÑÒÔÚCá´â+ÏJÜØÔ[Ø¥ÑLÜNÒGÙ[Ô[×¥ÜÜNÚÑÒGá´Ô\Ô[Ügà±â\ÑÐUÝJO×µAÎ1hâbßÑàcàcÒGÔ[ØÕ×¥ÚÐ×}Î34 ÕNÛ 6±â\â+ÜJç[å àLÒz åå4 ÒÜ6tç+^ Ô\Þá:vÑLb3Ý ×V±ßgÝâ\ÒÚ(àLâ\Î1ÒÐG×rÐ Ñ×¥ÕTà±×°ÚLåJßgÒGâ\ÚLإإ×ÏÚL>Úc×åfâ\ÜÎå Ô[Õ{àLÛ × ÒGâ\ÜjÜÓIå å×¥z ßJÑ4 Ý 6ªÒâ\Ü!àc×ÑÝåצץÑLÐ×âbàLÏÎÜÒGØ~ÜJÝ××¥å@àÞ[â\Ô\ßÜß×ÐØÒGØâ\âpÜÑÒGÏÔ\ÚLܶ×CÕT××ßÐGÔÐIÒGØ¥Ò0Ñ4 7 6âbÚLÚLÔjØÒGâbÑ×¥å )( ¸ ÉbÈ,+ ÈTËJ Y ´È.- ce01,N0/ 1¢K 4 7 6 Ka;%h &V&J"U (+;j.R,A* M (.0].01,«UV"%P`7, $'& ;j.W"%-À*,$@,A*NB DªE32L\ILKh&)^'U 0 .0_;j.¬
'
:
4 : 4 7 6 ce894 7 6?617tP {
'Yv )
Youla parameter
2.3
# $&%('
+ + −
+
)+* +
+
,.-
−
"!
System
+
+
0/ 1 .
+ +
State estimator
46587:9=@?A9!
!ßgâ\àâbÎ1×rÑ×àcÒjiâbÑÒÔ[ÜÔ[ܧÑÝJ××¥ÚcÑLÒGÎ1âbÑÔ[àsOQPIR>ÚÑàcÏØ¥ÑLÏàL×;
State feedback
|
- ,A;>*%&¬ :
4 7 6 =w7
È É
P
P
8?K A
A
P
(
8 @ ( K B ( F 8 8 I
(
I
@ B
Ê
Ë P
f
' Y W{ )
ÉbÈ7ÈTÌä×¥×^ b á´Ô[à;ÑÝ×åÒÚLØ¥àL×¥ÑL×rÓöÑÒGÎ×-Ù\×àLÚcÒGÔ[Ü Ô[àI^g&b á´Ô[à;ÑLÝ×ØÔ[ÜNÑÒÜ{ÏÔ[ÏÚÓ¢ÑÒÎ1×Ù[×àcÚLÒÔ[Ü+ ¸
Y Y
´á¸åÔ[ÒÉàÚLØ åJÏJÛjÚLÚLÜg +×¥ â\åà μÒGÒGܪØLËOUÑÅÝJPIÌ×R V±äÝÔ[Ò jÒGÏJÚªÑÑÒGàLßJ×¥×ÚÏJÚcÏÑâ\ÐÜѪá´×¥å%Ø×âbåäÜZÕ×¥â\Õ Ù\Ø#×Í×"{ÜNØÚÑÔ[Þ7ÒÜJ×ÔbÚ§ÚLá:ÒGåJÑâ\ÝJ×ÜJàL×å ×¥ÚLå+Ô\â\ÐGÝÏJÚ:ÒÑLØ~âÒGÝ%Ô[ç[ܧץإÜÔ[ÑÔ×ÜàLÚLÑâ\ÒÝÚcÐGÒGÑL× i×âbå%2ÑLÒG8ÒÔ[Ü Ü@(YÞ¥$%á´?%ÜÔ[, à å-)ÒGX&JÜJ, çÁk)ßâbÑLàLÜÝÔ\å×AÕÐGXZ×¥OUÎPY%ÞØ×Ø¥àcjÔ[ÒÑLÚcÑ×Ñ×àLÜJÒGÚLâÒÝÙ\âbÔ[×ÜÚcÐxÛå × ÎÒÑ:ÒGÒGÜÚ%gÜJå¦ÑLÝ×ÒGÜÒxÑÒGâ\ÐTâ\Ïç[Î×ÜNÑ×¥åAOUPIR Ø¥Ô[Îß ×¥ÜÚâbÑLÔ[à/ ܦÑÝJ×Ô\ÑÝ×¥àÝgâ\Üå@Þá´àLÔ[Î âÔ[\ÕÜÂÚc×â\ààLÙ[ÕJ×ÒÑààLÓIÕgâ\àcâbÛÚL×Øå¶Ô\Î1àL×ßTâb×ÐGjÒ ÜiÚLâbâbÑÑÒÔ[Ô\SÜàÚL'÷âbÒ Ñ;× ÒÚcá£8ÛjÒG0ÜJÞ ç 8 Úc Ô[Îâ\Ü×Zå ÑÒGÎ4×rÓ¢å6?)6Ô[Î1Ô\áÍâ\ÒGÑÜÝÒÚLÚßTØ×Ô[Ø¥ÎGÒ %gßTØâb×ÑÜÒÚLÔ[âbÜÑÚÔ[Þ àÔ\ÏÜÚc×ÒGÜØç¦â\ÜÁÑÝJØ×Ô[ÎÑL×ßØ~ÝÏJÜÑL×GÒ .{â\ÏÜ × ÒGØÜ Ô\Î1^ ßÌ Ðb×¥ ÑL×V±å¦ÝJÕN×fÛ§ã±åJäJÛjæ Ügâ\ÒGÎÚÒGÑtØ ÝÍ×¥Ü%×Òç[ÒGÎÝNÑÎÒGÜJ×ç[åÚ±ÒGâbÑÑÔ+×¥ÐÑ~ÛÂ&â "bÏ×ÚL×rÒGÜNá´ÏÑÔÐCÑLâ\7 ԶإØÒÔ[ÜÏÒÑLÜNÒÑâ\Ðá´ÒjàLiF× ×¨.{ÏâÁ×ÜÚÑ~Ørâ\ÛNÜJÓIåågÔ[â\Î1àLå%â\ÒÚLÜ ×¥ÑLÚcÏß ß ×¥Ø-Ò %gÝØÒâbØ~ÑLÝ ÒGÔ[ÜJ/ÚÒÐG бÕT× :
Y
o Ns
L i
QX
#}~
±ÝÒÚâbßßÐGÒØâbÑLÒGÔ[ܨØÔ[ÜÚcÒGå×¥àLÚ±ÑÝJ×ÐGâ\ÏÜØ~ÝJ×àÒGÜÜJ×à±ØÔ\Ü{ÑLàLÔ[Ð ÐÔÔ\ß+ V
Vr
V
x ψ
X
w i
+
G
Z
â\ÏJÜØ~Ý×àÚcÒGÎßÐGÒ-%g×å§àc×ßàc×ÚL×¥ÜNÑ~âbÑLÒGÔ[Ü+ M±ØØ¥Ô[àLåJÒGÜçÑÔæ:Òç[ÏàL× `jÞBh×!ÒÐGÐ@ÏÚc×ÑÝ×ÜÔ\ÑâbÑÒÔ[Ü! < JÑLÝ×Ø×ÜNÑL×àCÔ\á:ç\àâÙjÒÑIÛ[Þ ÑÝ×ÐGâ\ÏÜØ~Ý×¥àCâ\Üç[Ð×6Ô\á:âbÑLÑâ\#Ø "QÞ Ú ÒÑLÝ àc×Úcß ×¥Ø¥ÑCÑÔ+ÑÝ×ç[ÏJÒGågâ\ÜJØ×âbÑLÑLÒÑLÏå×àL×rá´×àc×ÜØ¥×\Þ JÑLÝ×å×¥ÙjÒâpÑÒGÔ\ÜâbÜç[ÐG×6â\àLÔ[ÏJÜåµâ JÒs
46587:9FG0>34!H$'(*@B)34$1(*F (*!I+KJL+-(AFNM:!)&S0>$'& M)$'"%V)!:&S0>$1&M)$'"%V)!nV[(¦&)(*.'C*$'3;V[(*&n0>.¤5?"%!)&±°`ab(8$1(AC*"%P>!)3 (8+19)(³²¤´:oµM)$1(A.1(A!+1(*& 3;!E.'(*CA+13;"%!·¶¸ak9)34C¥9#ak3;$'( .'+13;+ÉJo34P%B)$1(ÉË_-¢Ê5 0»+1+¥02C -¤J½.1">5p+-9)(A.1(*.WM["%3;!I+-.kB).'3;!)Ph+-9:(,M:$1(AºX34"%B).0>M)M)$'"I0>C¥9Æ¢,+H(,CA"%F M)B:+-(y+19)(=¼X£!- M)$1"%V:!Ì^:`:ak9)(A$1 ( ./ -_Y+-9:$1"%B)P>9Ì0Z$3;!I+-(A$1M["%5+-9)(¦¼X£¤.j+¥0>!:&S0>$1&ÌM)$'"%V)5k+-9)(1¼ 0/ C*">!).'+1$-0>34!+1.,J 3Ï 2 Ã Ï \_-¢ £¤9)(y$'3;P%34&G&:6X!S0>F 3;C3;.]!)02+-B)$10>F 3;CCA"U8( 7¹Ã C*34(*!I+-:. 95Æ+19)(&)$'3457+(*@BS0»+-3;">? ! >UÂ*@` >X¯]0>!)? & >@Ac¢U´U")` +-9:(=5?B)!)CD+-3;">!S0>UX BZY8TUJL>[¯ BZYX\)J]>@A[B'YR^ JÎ\2¶U_ C« -( E_/`CaH)JL9M;[CaO P J ÈGX CaS T Jb=CaWcJL>UR CdY T J]>[¯ CFY \ JL>@A[CFY ^ £ " (Dº20>5 +-9)(,¼X£¤bC*">FNM[(*!).102+-">$1.*¢ £¤9)( (Aº>"%5+-9)(h.'3;!)P%B:$ º20>!Ì!)">+1(¦+19S02+¤+19)(¦$1(*M["%!).'(É34.]º%(A$'6Ì.1F "X">+-9Æ¢ o34P%B)$1( Ï%Ï &)(*M:3;CA+1.É+19)(N(Dº%"%$13;02+-34"%! 34! M(A$1C*(A!I+«ak34+-9 $'(*.'M(ACA+Ì+-"E+13;F ( +-9)( &)(A.134$1(*&dFN0>$1P>3;!). J½CA"%$1$'(*.'M"%!:&)3;!)P«+1"K+-9)(¹+-(AFNM:3;! FN0>$'P%3;!Æ`+-9:( 9)34P%9«5?$1(*@B)(A!)CA6PI023;!«FN0>$1P%34!Æ`U+19)(,02+1+1(*!BS02+13;"%!Ì">5 +-9:(¦R)(DTU3;V)!)&Ì+-9:(,&:(*$1P%34!Æ¢ Ïq
o34P%B)$1( Ï ¹ \ &:(*M)34CA+-.¤+19)(y+-3;F (DÃÎ&)"%FN0>3;!N.134FZB).1M)9)(A$134CRS3;P>9+*¢ 80
70
gamma : H−infinity norm
60
50
distortions
40
30
Interpolated controller LPV controller
20
10
0 time (s)
b7p Ue rSfhg M[(*$j5?"%$1FN0>!)CA(>¢
]7 Ï32 r´X3;!)P%B:$º>02¢ ÏÇ
LPV Compensator 400 LF margin HF margin flexible modes attenuation delay margin
350
Gap to the objectives (%)
300
250
200
150
100
50
0
−50 Ti
Tf Time (s)
0
Tf
Ti
Yaw rate
Yaw angle
0
−i Ti
0
Ti
Tf
0 −sat Ti
Tf
0
Ti Cmax
+sat
Tf
0 Ti
Tf
Tf
Control rate
+sat Wind profil
Signal of control
Drift rate
+i
Comsumption
Angle of Attack
]7 Ï%Ï r´UM[(*C*3l SC}0»+-3;">!V)0>!:C*(yP%$10>M)9«a¦¢ $A¢ +k+13;F (>¢
0
0 −sat
Ti
Tf
Ti
]7p Ï U\ r)£¤34FN(y.'3;FZB) )$-02+13;"%!yak34+19 YÊ ¦´)À2¼ 02B)!)C¥9'-Y(*9)34C*!)& ²]Í ´Ã
y¼ÊJoS$1(A!)C¥9/´UMS0>CA(ÉÊP%(*!)CD6S_¥¢
K
"!$#&%('*)"+-,./1032465757'*%*98:46+$;=?">(@746+-"%()BA g 0C46+>(%(465EDF46%G5H"!+-0?2'*%IJ@7>(2LK'*+-,$@7+MONP4$,$'Q(2N-:57@0*">(@746+>(4m5"!+-0?2'*%:IJ@7>(2 K'*+-,$@+MmNP41,$'Q(%?6< z ;3Q|m¡6!57)"¢6¢6¢$ £
PhG57'*NP'*+j> z h!-0 z "!$#&%('*) z "+-,/¤@"%?,& ¥"@7+