矩陣與一類飛行器控制設(shè)計(jì).pdf

1、高空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)作為近些年新出現(xiàn)的一種無人機(jī)，在戰(zhàn)略偵察和高空大氣探測(cè)方面有其特殊的用途，己經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。飛翼式高空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)具有高升阻比、低可探測(cè)性等優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還具有裝載特性好等諸多獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其成為航空工業(yè)研究的焦點(diǎn)。但其特殊的布局形式也造成了其固有的一些缺陷，且其飛行包線非常寬廣，使其成為一個(gè)更加復(fù)雜的控制對(duì)象。為了設(shè)計(jì)良好的飛行控制系統(tǒng)以提高飛翼布局無人機(jī)的飛行品質(zhì)，飛行控制律的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。
　　目前，現(xiàn)

2、有的大包線飛行魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法有多種，但都存在各種缺陷，尤其是在多目標(biāo)綜合優(yōu)化方面沒有較成熟的理論根據(jù)。
　　本文中我們提出了將以矩陣代數(shù)理論為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的魯棒參數(shù)化方法應(yīng)用于飛翼無人機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，闡述了該方法相對(duì)于傳統(tǒng)方法的獨(dú)特優(yōu)越性，并對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)方法在多目標(biāo)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的理論給出了一點(diǎn)改進(jìn)，進(jìn)一步完善了該方法。為了驗(yàn)證所提方法的有效性，本文利用該方法及改進(jìn)后的性能優(yōu)化指標(biāo)針對(duì)某型飛翼無人機(jī)進(jìn)行了魯棒控制

3、器設(shè)計(jì)。首先，建立了某型飛翼式飛行器的非線性運(yùn)動(dòng)方程，利用非線性微分方程的小偏差線性化原理對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行了線性化，推導(dǎo)了其狀態(tài)空間表達(dá)形式的數(shù)學(xué)描述并進(jìn)行了開環(huán)品質(zhì)分析；然后，針對(duì)該模型，根據(jù)飛翼無人機(jī)的飛行品質(zhì)和控制性能規(guī)范要求，我們應(yīng)用所提的參數(shù)化方法對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，得到了三個(gè)特征狀態(tài)下的狀態(tài)反饋控制律；并進(jìn)行了數(shù)值仿真，仿真結(jié)果表明，利用所提方法設(shè)計(jì)的控制律能夠使閉環(huán)系統(tǒng)達(dá)到期望的飛行品質(zhì)，并具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和較