本文關鍵詞：艦載機著艦控制技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 艦載飛機進艦著艦自動引導和控制系統(tǒng)是現(xiàn)代航空母艦/艦載飛機系統(tǒng)的關鍵技術，是航空母艦/艦載飛機相容性的重要研究內容。航空母艦自動著艦系統(tǒng)ACLS是艦載飛機自動進艦著艦技術的綜合體現(xiàn)，能引導和控制艦載飛機在各種天氣、海況下在航空母艦運動甲板上安全著艦。本文對艦載機姿態(tài)控制系統(tǒng)、進場推力補償系統(tǒng)、高度變化率指令自動著艦系統(tǒng)和甲板運動預估補償技術等著艦關鍵技術進行了深入研究，并對艦載機加入甲板信息后的著艦過程進行了仿真。 艦載機數(shù)學模型是控制器設計的基礎。引入速度坐標系為參考，建立縱向受力圖，運用飛行力學知識得到法向力方程、切向力方程、縱向力矩方程并線性化，根據(jù)搜集的有關J8型飛機的資料，得出其狀態(tài)方程模型。 在模型建立之后，用經(jīng)典PID控制方法，對姿態(tài)控制系統(tǒng)和推力補償系統(tǒng)進行控制系統(tǒng)的設計與仿真。首先論述了飛控系統(tǒng)中姿態(tài)控制系統(tǒng)和推力補償系統(tǒng)關系，之后分別對飛機的飛行姿態(tài)控制律和發(fā)動機推力控制律進行設計，，由于兩個系統(tǒng)存在耦合作用，綜合兩個系統(tǒng)一起設計控制律，在姿態(tài)和發(fā)動機兩個通道上引入鉸鏈反饋，加快飛機迎角的穩(wěn)定速度。 在姿態(tài)與推力綜合控制系統(tǒng)基礎上，引入垂直速率反饋，形成垂直速率指令自動著艦控制系統(tǒng)，調整控制律參數(shù)，加速響應時間。 甲板運動是艦載機安全著艦的主要隱患之一，自動著艦系統(tǒng)能否準確跟蹤甲板運動，關系到著艦的安全性。自動著艦系統(tǒng)本身存在的滯后給精確跟蹤帶來難題。文章在最后給出AR建模預報和神經(jīng)網(wǎng)絡預報兩種預報方法，預報典型甲板運動情況，把預報的數(shù)據(jù)耦合到垂直速率指令自動著艦系統(tǒng)中并進行仿真，減小和消除由于滯后帶來的誤差。
【關鍵詞】：甲板運動 預報 自動著艦控制系統(tǒng)
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：U674.771
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題來源和意義10-16
• 1.1.1 航空母艦/艦載機系統(tǒng)發(fā)展10-13
• 1.1.2 艦載機著艦對發(fā)展航母的意義13-16
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀16-22
• 1.2.1 艦載飛機著艦方式的發(fā)展16-17
• 1.2.2 光學助降系統(tǒng)17-18
• 1.2.3 艦載飛機自動著艦系統(tǒng)18-22
• 1.2.4 國內研究現(xiàn)狀22
• 1.3 本文研究內容22-24
• 第2章 艦載機模型的建立24-44
• 2.1 飛機縱向運動方程及線性化24-31
• 2.1.1 坐標系統(tǒng)的建立24-25
• 2.1.2 縱向運動方程的線性化方法25-31
• 2.2 飛機有關數(shù)據(jù)31-33
• 2.2.1 飛機低空狀態(tài)下的原始數(shù)據(jù)32
• 2.2.2 飛機氣動導數(shù)32-33
• 2.3 飛機模型的動態(tài)響應分析33-42
• 2.4 自然飛機短周期運動方程42-43
• 2.5 本章小結43-44
• 第3章 艦載機自動著艦控制系統(tǒng)的設計44-62
• 3.1 飛機航跡角對姿態(tài)角的響應45-46
• 3.1.1 無速度控制航跡角響應姿態(tài)角45-46
• 3.1.2 有速度控制航跡角響應姿態(tài)角46
• 3.2 飛機自動著艦系統(tǒng)的初步設計46-53
• 3.2.1 姿態(tài)控制系統(tǒng)設計47-50
• 3.2.2 進場推力補償系統(tǒng)控制律設計50-53
• 3.3 飛行姿態(tài)與推力綜合控制系統(tǒng)設計53-58
• 3.4 垂直速率與推力綜合控制系統(tǒng)設計58-61
• 3.5 本章小結61-62
• 第4章 基于預報的艦載機著艦控制研究62-90
• 4.1 基于 AR方法的建模及預報62-70
• 4.1.1 預報模型及預報性能指標62-63
• 4.1.2 AR模型建模方法63-69
• 4.1.3 AR預報算法69-70
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡建模及預報70-83
• 4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡概論70-72
• 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡理論基礎72-75
• 4.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡75-82
• 4.2.4 BP網(wǎng)絡系統(tǒng)辨識及預報仿真82-83
• 4.3 甲板運動補償及仿真83-89
• 4.3.1 甲板運動模型及飛控指令形成83-84
• 4.3.2 甲板運動補償及下滑軌跡仿真84-89
• 4.4 本章小結89-90
• 結論90-91
• 參考文獻91-93
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果93-94
• 致謝94

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 滿翠芳;艦載機自動著艦控制技術研究[D];南京航空航天大學;2010年

2 薛雯;艦載機進場程序及渦槳飛機著艦動力補償研究[D];南京航空航天大學;2011年

3 徐秋;艦載機進艦環(huán)境下駕駛員建模與仿真[D];哈爾濱工程大學;2012年

4 張永花;艦載機著艦過程甲板運動建模及補償技術研究[D];南京航空航天大學;2012年

  本文關鍵詞：艦載機著艦控制技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：317904