無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)著艦飛行控制研究.pdf

1、航空母艦可以提高擁有國(guó)的國(guó)際影響力，能夠顯著擴(kuò)大艦載航空兵的作戰(zhàn)半徑。無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)作為武器系統(tǒng)的新型力量，在未來(lái)將和航空母艦組成一體化的作戰(zhàn)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能全天候自動(dòng)著艦是無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)必須具有的能力。論文以無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其著艦過(guò)程的引導(dǎo)律和飛行控制律進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　首先，根據(jù)飛行力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了深入的分析，建立了無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)六自由度非線性運(yùn)動(dòng)模型，為了進(jìn)一步分析無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)

2、的特性設(shè)計(jì)了一個(gè)代價(jià)函數(shù)對(duì)其進(jìn)行配平，建立了若干個(gè)平衡點(diǎn)為下一步的飛行控制律設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　其次，針對(duì)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)著艦這一控制任務(wù)，設(shè)計(jì)了一種新型的全自動(dòng)著艦引導(dǎo)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中充分考慮了無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)真實(shí)的著艦環(huán)境，并且考慮航母采用斜角甲板設(shè)計(jì)產(chǎn)生的飛行甲板和航母前進(jìn)方向的夾角，使設(shè)計(jì)的引導(dǎo)系統(tǒng)更加具有工程意義，并將GPS信息引入到引導(dǎo)律的設(shè)計(jì)中，充分發(fā)揮其定位精度較高的優(yōu)勢(shì)。
　　再次，采用動(dòng)態(tài)逆非線性控制方法設(shè)計(jì)飛行控制

3、系統(tǒng)，將非線性的控制方法成功運(yùn)用到了無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的著艦控制上。討論了非線性動(dòng)態(tài)逆控制器的魯棒性問(wèn)題，針對(duì)其魯棒性差的問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決方案。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)的控制器具有良好的動(dòng)態(tài)解耦性能并且具有一定的魯棒性。
　　最后，在MATLAB數(shù)值仿真環(huán)境中建立了整個(gè)著艦過(guò)程的仿真模型，并且給出了風(fēng)干擾模型，在不同初始條件下對(duì)縱向和橫側(cè)向引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。為了綜合驗(yàn)證整個(gè)引導(dǎo)控制系統(tǒng)的性能，在不同海況下，加入相應(yīng)的隨機(jī)影響因素進(jìn)行20