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《西北工业大学》 2006年
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基于动态逆方法的飞行控制系统设计与仿真

杜金刚  
【摘要】:本论文分为两个部分,第一部分主要研究基于动态逆控制方法带推力矢量的飞机非线性控制律的设计。动态逆方法能够直接应用于飞机超机动、非常规机动的非线性控制问题。本文通过对飞机的系统特性进行深入分析,按照时标分离原理将飞机状态变量进行分组,同时考虑推力矢量和气动舵面融合等因素,再运用动态逆方法针对各子系统的响应特点分别设计控制律。 第二部分内容主要研究了动态逆方法应用于飞机直接力飞行控制。直接力可应用于飞机快速、灵敏、精确的航迹控制任务。本文对直接力控制方法的基本概念和工作原理进行了较为全面的阐述,并应用动态逆方法对直接力控制系统实现了较好的控制效果。 本论文主要完成以下几个方面的工作: 1) 将动态逆控制方法与时标分离原理相结合,应用于非线性飞行控制系统控制律的设计中。由于状态反馈型动态逆方法需要求全逆,本论文中将飞行控制系统的状态变量按时标分离原理分成快慢不同的控制回路再分别进行控制,有效的解决了飞行控制系统中这一较难解决的控制问题。 2) 对传统的飞机航迹控制和直接力航迹控制特点进行了介绍,指出了直接力在提高飞机快速、灵敏、精确的航迹控制任务中的优点。分析了各模态的控制原理及实现方法,并进行了相应的仿真验证。 3) 动态逆控制方法自身的不足之处为系统的稳态鲁棒性能较差,因为该方法首先假设已知对象精确数学模、且非线性部分能够充分对消。本文针对动态逆控制方法的不足之处提出了相应的改善措施,并取得了较为理想的效果。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:V249.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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1 陈超;倾转旋翼机过渡过程姿态控制仿真研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 满翠芳;舰载机自动着舰控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
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4 谢亚荣;空投任务下翼伞建模与飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 张立珍;无人机自主飞行控制系统的设计[D];南京航空航天大学;2011年
6 薛雯;舰载机进场程序及涡桨飞机着舰动力补偿研究[D];南京航空航天大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭志伟;飞机的非线性自修复控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
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5 王丽慧;水下船体表面清刷机器人及相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
6 邹远文;细胞力学脉动流实验方法与测控系统研究[D];四川大学;2002年
7 刘清;船舶操纵运动模糊神经网络控制系统研究[D];武汉理工大学;2002年
8 彭天好;变频泵控马达调速及补偿特性的研究[D];浙江大学;2003年
9 徐敏;大气层内拦截弹侧向喷流控制技术研究[D];西北工业大学;2003年
10 毕永利;多框架光电平台控制系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
3 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
4 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
5 吴鑫;舰载机自动着舰控制系统设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 袁瑞琴;嵌入式动力定位控制器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘刚,洪冠新,金长江;复杂地形上空超低空风场的工程仿真方法[J];北京航空航天大学学报;2003年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 胡春华;纵列式无人直升机建模及非线性控制[D];清华大学;2004年
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7 陈永亮;飞机大迎角非线性动力学特性分析与控制[D];南京航空航天大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 满翠芳;舰载机自动着舰控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
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3 潘邦传;多Agent系统组织结构和协同研究及其应用[D];合肥工业大学;2002年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘林秀;曹云峰;庄丽葵;王彪;;倾转旋翼机飞控系统软件模块化设计[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2012年03期
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1 于静;无人机方向舵有限卡死的起飞滑跑研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
2 陈永;倾转旋翼机过渡段纵向姿态控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 薛雯;舰载机进场程序及涡桨飞机着舰动力补偿研究[D];南京航空航天大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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【相似文献】
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10 艾尔;王衍洋;屈香菊;;气动/推力矢量控制面融合方式研究[J];飞行力学;2005年04期
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4 樊琼剑;多无人机协同编队仿生飞行控制关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 刘小刚;自主式飞行控制关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
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8 唐衡生;反应扩散方程的行波解与几类方程的多解性[D];湖南大学;2009年
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10 张红梅;高超声速飞行器的建模与控制[D];天津大学;2012年
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1 杜金刚;基于动态逆方法的飞行控制系统设计与仿真[D];西北工业大学;2006年
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3 何晓莹;重正化群方法在一类三阶奇异摄动问题中的应用[D];吉林大学;2006年
4 秦英;现代微分几何方法在飞机控制系统中的应用[D];西北工业大学;2003年
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6 张凤荣;抑制联结的一对神经元模型后抑制反弹的充分性研究[D];内蒙古大学;2005年
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