垂直起降傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)過(guò)渡階段控制問(wèn)題研究.pdf

1、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)由于其無(wú)需跑道而又有較大的運(yùn)載量和巡航速度優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。相較于二旋翼機(jī)，傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)的運(yùn)載量和巡航速度有更大的優(yōu)勢(shì)。但由于有四個(gè)可傾轉(zhuǎn)旋翼，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)并不是直升機(jī)與固定翼飛機(jī)控制的簡(jiǎn)單疊加，尤其是過(guò)渡階段非線(xiàn)性因素影響更為突出。為實(shí)現(xiàn)四旋翼機(jī)的平穩(wěn)過(guò)渡，本文對(duì)過(guò)渡階段的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。
　　首先明確四旋翼機(jī)過(guò)渡階段的飛行原理，分別建立了垂直起降傾轉(zhuǎn)四旋翼飛機(jī)直升機(jī)模式下和短艙傾轉(zhuǎn)模式的動(dòng)力學(xué)模型，并建立四旋翼

2、機(jī)縱向運(yùn)動(dòng)的小擾動(dòng)模型。確定短艙傾轉(zhuǎn)階段選用定高轉(zhuǎn)換方案，制定俯仰姿態(tài)和拉力操縱方案，并推導(dǎo)出速度與短艙傾角關(guān)系，繪制出走廊曲線(xiàn)。
　　然后通過(guò)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)器開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)直升機(jī)模式下俯仰通道和速度回路的控制律，并進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)平穩(wěn)前飛達(dá)到初始轉(zhuǎn)換速度。短艙傾轉(zhuǎn)模式下分為兩個(gè)階段，首先是短艙傾角較小，升降舵和周期變矩雙操縱面共同控制，隨后短艙角逐漸增大周期變距控制退出僅由升降舵單獨(dú)控制。據(jù)此設(shè)計(jì)短艙