近空間飛艇飛行運(yùn)動(dòng)建模與控制研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)后，近空間這個(gè)特殊領(lǐng)域的價(jià)值越來越受到世界各國的重視，近空間飛行器的研究也倍受關(guān)注，而平流層飛艇由于擁有諸多優(yōu)點(diǎn)已成為國際上的研究熱點(diǎn)。 在研制平流層飛艇的諸多關(guān)鍵技術(shù)中，自主飛行控制系統(tǒng)的開發(fā)是至關(guān)重要的，并且由于其特殊的復(fù)雜性，因而也是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。本文對(duì)平流層飛艇所進(jìn)行的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面： 1. 采用機(jī)理分析的方法，在詳細(xì)分析飛艇受力情況的基礎(chǔ)上，依據(jù)理論力學(xué)原理和運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的

2、幾何關(guān)系建立了飛艇的六自由度非線性運(yùn)動(dòng)方程，并進(jìn)行了開環(huán)仿真分析； 2. 針對(duì)飛艇非線性強(qiáng)、模型參數(shù)獲取困難的問題，采用了非線性自適應(yīng)滑?？刂?，從理論上證明了它的全局漸近穩(wěn)定性。通過參考水下航行器控制方案，將飛艇的控制分為側(cè)向控制、高度控制和速度/位置控制這三個(gè)方面，采用自適應(yīng)滑?？刂频姆椒ǎ謩e為其設(shè)計(jì)了控制律，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證； 3. 采用變結(jié)構(gòu)控制方法，對(duì)飛艇在21 km高空上的水平面定點(diǎn)控制進(jìn)行了研究。