重裝空投動力學建模與控制技術研究.pdf

1、在進行重裝空投作業(yè)時，運輸機飛至預定位置并調(diào)整到一個穩(wěn)定的飛行狀態(tài)后，牽引傘打開，同時貨物解鎖，貨物受牽引傘拉力的作用沿滑軌向艙口滑動。在運輸機投放重型貨物的過程中，貨物在機艙內(nèi)由前向后移動，導致飛機的姿態(tài)和軌跡大幅度偏離原飛行狀態(tài)，如果控制失當,會使空投貨物無法到達指定地點，更嚴重的會使飛機狀態(tài)發(fā)散，導致飛行事故。
　　本文針對這一特殊的運動過程，首先完成了重裝空投過程的機-貨系統(tǒng)動力學建模。由于貨物在機艙內(nèi)沿滑軌運動，使得運輸

2、機的運動方程與一般飛機不同。所以本文基于矢量力學原理，將運輸機與貨物視為二體系統(tǒng)進行動力學建模，建立了運輸機和貨物耦合的動力學方程。
　　重裝空投過程的運輸機運動方程是一個復雜的非線性系統(tǒng)，且貨物的運動對其飛行狀態(tài)有干擾作用，本文基于兩種不同的控制方法分別設計了魯棒控制器，以達到抑制貨物干擾影響，穩(wěn)定運輸機飛行狀態(tài)的目的。首先進行了運輸機重裝空投過程的H魯棒控制研究，由于運輸機的運動方程是高度非線性的，而H控制理論是針對線性系統(tǒng)，