基于滑模變結構三自由度直升飛機控制器設計.pdf

1、現(xiàn)代化社會的突飛猛進，新的工業(yè)設備不斷的更新?lián)Q代，直升飛機作為現(xiàn)代軍工業(yè)和民用業(yè)基本工業(yè)的設備備受人們的青睞，人們從實際用途出發(fā)對現(xiàn)代直升飛機提出了更高的控制要求，又由于近年來現(xiàn)代控制理論和智能控制的發(fā)展，學者們將現(xiàn)代控制方法應用在直升飛機的控制上來提高控制的性能，本文以固高三自由度直升飛機設備為實驗平臺，結合滑模變結構理論極點配置及切換控制實現(xiàn)了對飛機規(guī)定路徑的飛行。完成的預期的實驗目標。
　　3-DOF實驗被控對象具備了控制領

2、域幾類有代表性控制問題:高階、非線性、強耦合。首先對于實驗平臺高階以及強耦合的特點，進行了輸入解耦，將七階實驗設備解耦成一個三階的子系統(tǒng)和一個四階的子系統(tǒng)。因為兩個子系統(tǒng)間沒有耦合，所以分別進行設計，由于實驗目標是實現(xiàn)飛機俯仰軸方向飛行和橫側軸方向定角度懸停，所以俯仰軸的控制目標是在可控制時間內(nèi)完成位置的轉換，并且需要從初始位置到達目標的位置后子系統(tǒng)二能穩(wěn)定在這個位置，由于對時間的控制要求，所以選擇了全局快速終端滑模理論，這套控制算法很

3、好的解決了系統(tǒng)運行時間可控的要求，但是由于滑模變結構控制本身帶來的系統(tǒng)的抖振特點，無法完成對旋轉運動的初始化，所以再運用極點配置原理穩(wěn)態(tài)特性好的特點，將二者有效的結合起來取長補短，實現(xiàn)了啟動運行的快速性、時間的可控性和穩(wěn)態(tài)的平穩(wěn)性的各種控制目標的完美的結合。
　　對于子系統(tǒng)一旋轉軸和橫側軸有著較強的耦合不好解耦，這樣對于一個四階系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是一個較高的要求，所以采用反演滑?？刂扑惴?，這套控制算法的特性在于每一階次的系統(tǒng)穩(wěn)定的前提