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第四代战斗机超机动飞行智能控制及半实物分布式仿真平台研究

蔡世龙  
【摘要】: 本文主要研究第四代战斗机超机动飞行的智能控制方法以及半实物分布式飞行控制仿真平台的开发。围绕这两个方面,本文分两个部分进行了一系列细致而深入的研究工作。 本文首先简要回顾了战斗机的发展历程,着重分析了第四代战斗机的作战特点和技术特征,提出了超机动飞行控制问题,阐述了国内外最新的研究现状;接着在总结第四代战斗机技术特征的基础上建立了飞机的非线性数学模型,然后讨论了非线性动态逆理论在战斗机超机动飞行控制系统中的应用,指出了动态逆控制方法的局限性,进而提出了基于动态逆的神经网络自适应控制方案,对在线神经网络自适应控制律进行了详细的分析和讨论,设计了神经网络控制器,并对大迎角机动进行了仿真。仿真结果显示了神经网络作为非线性自适应控制单元在飞行控制方面所具有的潜在能力。 本文开发了基于局域网的半实物分布式实时飞行控制仿真平台。首先利用VisualC++开发了分布式数字仿真平台,设计了友好的用户界面,介绍了OpenGL三维引擎以及用OpenGL实现三维动画的原理和方法,详细讨论了基于局域网的网络编程技术,实现了三维动画演示和实时计算的结合;然后在此基础上引入双轴运动控制系统来模拟舵回路的工作,建立了半实物仿真系统,并对双轴运动控制系统及相应的编程技术进行了详细的介绍;最后对大迎角机动进行了半实物仿真。


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