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QFT在飞行控制系统中的应用

王蕾  
【摘要】:本文研究了近年比较流行的鲁棒控制设计方法—定量反馈理论(QuantitativeFeedback Theory—QFT),并将其应用到不确定性系统的设计当中。针对某型飞机的一组模态,运用QFT设计了它们的控制系统。 首先,对QFT方法的研究对象、设计特点及发展过程进行了描述;其次,介绍了QFT的基础知识,对被控对象具有不确定性和外部干扰时的时域和频域指标进行了分析;然后,就控制器结构、对象模板、性能指标边界、回路整定及前置滤波器设计等QFT设计过程中遇到的主要问题进行分析和研究,从而总结出LTI/SISO设计步骤和注意事项,并针对LTI/MIMO、非最小相位/不稳定系统和非线性/时变系统提出基本处理思想;而后,对某型飞机的一组模态分别制定设计指标,根据对象工作频段绘制相应的模板和边界,并以此为依据设计控制器和前置滤波器;最后,对设计结果进行仿真和鲁棒性验证,结果表明,设计出的控制系统具有很好的响应特性和鲁棒性,满足实际设计指标要求。 本文中所作的研究证实了QFT控制系统能够有效地达到期望的控制要求,是一种具有很高的工程应用价值的方法。


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