自適應(yīng)雙重控制在垂直起降機中的應(yīng)用研究.pdf

1、垂直起降機是一種新型的飛行器，這種飛行器可以垂直起降，在空中具有極強的機動能力，因此是航空界研究的熱點。自適應(yīng)雙重控制，考慮了參數(shù)估計的不確定性，可以改善系統(tǒng)過渡過程的動態(tài)性能，使系統(tǒng)謹慎地跟蹤控制目標(biāo)的同時，引入刺探信號以加速參數(shù)估計過程。為了在實驗室條件下研究這種飛行器的飛行控制問題，本文建立了垂直起降機實驗裝置，研究自適應(yīng)雙重控制理論在垂直起降機控制中的應(yīng)用。
　　首先，介紹了自適應(yīng)雙重控制的基本理論及其發(fā)展歷史，并比較了三

2、類自適應(yīng)控制器的控制效果。傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制器基于確定性等價準(zhǔn)則，不考慮參數(shù)估計的不確定性。謹慎控制器雖然考慮了參數(shù)估計的精度，但是謹慎控制器通常會引起“關(guān)斷”現(xiàn)象，而且自適應(yīng)過程較慢。自適應(yīng)雙重控制算法有效地防止了因為參數(shù)估計的不精確而導(dǎo)致的控制性能下降甚至失穩(wěn)，同時也避免了謹慎控制系統(tǒng)的“關(guān)斷”、“終止”和“猝發(fā)”等現(xiàn)象。針對垂直起降機實驗裝置的數(shù)學(xué)模型，本文進行了三類自適應(yīng)控制器的仿真實驗，仿真結(jié)果表明雙重控制器具有改進的控制性能。

3、
　　其次，構(gòu)建了垂直起降機試驗裝置，設(shè)計了試驗裝置的電機驅(qū)動板，并介紹了實驗裝置使用的PCI1711數(shù)據(jù)采集卡、速率陀螺和角度傳感器。完成了對試驗裝置的整體分析，建立了實驗裝置的數(shù)學(xué)模型，并通過標(biāo)定試驗，確定了整個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。
　　最后，在RTW環(huán)境下，實現(xiàn)了計算機與試驗裝置的數(shù)據(jù)通信，利用S-函數(shù)構(gòu)建了雙重控制算法的Simulink仿真模型，完成了自適應(yīng)雙重控制器的硬件在回路實時仿真實驗，驗證了自適應(yīng)雙重控制器對系統(tǒng)