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《西北工业大学》 2002年
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非线性与模糊控制方法在飞控系统中的应用

孔霞  
【摘要】: 飞机自动着陆系统是发展现代飞机的一项关键技术,受到了各个国家的普遍重视。目前,飞机着陆系统已从仪表着陆系统发展到了微波着陆系统。它改善了仪表着陆系统在技术上和使用上的局限性,能提供全天候导引功能,提供各种进场航线,以及导引进场速度、下滑角、重量都极不相同的各种飞机进行着陆。并且,由于微波着陆系统工作于微波段,还可以减小多径效应。因此,和仪表着陆系统相比,微波着陆系统是一种性能比较优越的着陆导航系统。在2000年,微波着陆系统将在全球范围内取代仪表着陆系统。 随着飞机飞行任务不断趋向复杂化,飞机的动态模型具有显著的非线性,基于小扰动线性化方程的线性系统设计方法已经难以满足系统设计的要求。这就迫使我们研究飞机的非线性设计方法。但是,一般的非线性方法都是基于被控对象的精确数学模型,这样,当模型不准确,或系统存在参数摄动时,就难以保证所设计系统的鲁棒性。而模糊控制方法的优点就在于对模型不确定的情况下,也能达到良好的控制效果。因此,考虑将这两种方法结合起来,以取长补短。即在保证控制精度的同时,提高闭环系统的鲁棒性。 本文以国产某型飞机为对象,应用基于微分几何的非线性多输入多输出系统输入一输出反馈线性化方法,对飞机原始非线性微分方程进行输入输出反馈线性化,将其等效为解耦了的一个一阶线性系统和一个二阶线性系统。在此基础上,采用带优化修正函数无量化的模糊控制方法,设计飞机的微波着陆控制系统,并进行了闭环仿真。经过比较、分析之后,本文采取了附加前馈环节的分段控制方案,取得了良好的控制效果。 本文的最后一部分对飞机自动着陆过程中存在的风干扰作了研究,建立了垂直风、水平风的数学模型,并在风的干扰下对飞机着陆过程作了闭环仿真。又讨论了飞机方程中可能存在的参数摄动对系统控制效果的影响,并进行闭环仿真。结果表示用非线性方法和模糊控制方法设计的飞机自动着陆系统对风干扰和参数摄动都具有较强的鲁棒性。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:V249

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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2 安莎莎;多模式导航接收机的研究与实现[D];西安电子科技大学;2006年
3 王宇伟;微波着陆信号处理的研究及FPGA实现[D];西安电子科技大学;2008年
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【共引文献】
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4 段树乔;杨扬;;全球电力需求与资源、环境、科技之间的矛盾冲突和解决途径[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
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3 段志远;计及信号传输时延的电力系统阻尼控制器研究[D];武汉大学;2009年
4 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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6 罗亮;基于单位分解的非线性不确定系统模糊自适应镇定与跟踪控制分析[D];广东工业大学;2011年
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8 陈爱武;小型车载稳定平台控制方法研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
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1 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
3 张波;基于嵌入式水质综合生物毒性在线自动分析仪控制器关键技术的研究[D];浙江理工大学;2010年
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6 吴国强;无人机航迹跟踪控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 徐达;柴油发电机组非线性鲁棒控制器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李天鹰;动基座条件下防摆技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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3 卢伯英;全球卫星定位系统在民用航空航行系统中的应用[J];民航经济与技术;1997年04期
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1 陈肯;基于一套VOR/DME机场空域飞行程序设计的研究[D];西南交通大学;2003年
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【二级引证文献】
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1 李四海;辛格;付强文;;基于INS/ILS/RA组合导航的自动着陆系统[J];中国惯性技术学报;2012年03期
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10 林均淳;利用单片机软件热电偶非线性补偿[J];广东工业大学学报;1994年02期
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1 杜晓辉;李辉;;微波着陆系统数据字编码格式改变的影响分析[A];2010年航空器适航与空中交通管理学术年会论文集[C];2010年
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5 刘璞;王庆福;王新龙;;局部线性预测对汉语元音非线性的研究[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
6 薛彦伟;戴伟;张恩厚;席道瑛;;岩石非线性行为的细观研究[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
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6 《金周刊》记者 史邦臣;中国零售业可能遭遇“非线型打击”[N];中国经营报;2002年
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1 孔霞;非线性与模糊控制方法在飞控系统中的应用[D];西北工业大学;2002年
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3 张红;民营高科技企业和政府非线性互动关系研究[D];湖南大学;2003年
4 杨建民;植物消浪护岸动力机制理论分析与模型实验研究[D];天津大学;2004年
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7 李剑;两类非线性自适应控制方法的研究及应用[D];华北电力大学(河北);2003年
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9 霍颖;基于等残留高度法的五轴NC加工刀位轨迹规划[D];西北工业大学;2005年
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