發(fā)布時(shí)間：2017-03-16 22:01

  本文關(guān)鍵詞：基于動(dòng)態(tài)逆方法的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文分為兩個(gè)部分,第一部分主要研究基于動(dòng)態(tài)逆控制方法帶推力矢量的飛機(jī)非線(xiàn)性控制律的設(shè)計(jì)。動(dòng)態(tài)逆方法能夠直接應(yīng)用于飛機(jī)超機(jī)動(dòng)、非常規(guī)機(jī)動(dòng)的非線(xiàn)性控制問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)飛機(jī)的系統(tǒng)特性進(jìn)行深入分析,按照時(shí)標(biāo)分離原理將飛機(jī)狀態(tài)變量進(jìn)行分組,同時(shí)考慮推力矢量和氣動(dòng)舵面融合等因素,再運(yùn)用動(dòng)態(tài)逆方法針對(duì)各子系統(tǒng)的響應(yīng)特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)控制律。 第二部分內(nèi)容主要研究了動(dòng)態(tài)逆方法應(yīng)用于飛機(jī)直接力飛行控制。直接力可應(yīng)用于飛機(jī)快速、靈敏、精確的航跡控制任務(wù)。本文對(duì)直接力控制方法的基本概念和工作原理進(jìn)行了較為全面的闡述,并應(yīng)用動(dòng)態(tài)逆方法對(duì)直接力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了較好的控制效果。 本論文主要完成以下幾個(gè)方面的工作: 1) 將動(dòng)態(tài)逆控制方法與時(shí)標(biāo)分離原理相結(jié)合,應(yīng)用于非線(xiàn)性飛行控制系統(tǒng)控制律的設(shè)計(jì)中。由于狀態(tài)反饋型動(dòng)態(tài)逆方法需要求全逆,本論文中將飛行控制系統(tǒng)的狀態(tài)變量按時(shí)標(biāo)分離原理分成快慢不同的控制回路再分別進(jìn)行控制,有效的解決了飛行控制系統(tǒng)中這一較難解決的控制問(wèn)題。 2) 對(duì)傳統(tǒng)的飛機(jī)航跡控制和直接力航跡控制特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,指出了直接力在提高飛機(jī)快速、靈敏、精確的航跡控制任務(wù)中的優(yōu)點(diǎn)。分析了各模態(tài)的控制原理及實(shí)現(xiàn)方法,并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真驗(yàn)證。 3) 動(dòng)態(tài)逆控制方法自身的不足之處為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)魯棒性能較差,因?yàn)樵摲椒ㄊ紫燃僭O(shè)已知對(duì)象精確數(shù)學(xué)模、且非線(xiàn)性部分能夠充分對(duì)消。本文針對(duì)動(dòng)態(tài)逆控制方法的不足之處提出了相應(yīng)的改善措施,并取得了較為理想的效果。
【關(guān)鍵詞】：推力矢量控制 動(dòng)態(tài)逆控制 動(dòng)態(tài)逆解耦 奇異攝動(dòng)理論 直接力控制
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：V249.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 論文的研究背景及意義8-9
• 1.2 動(dòng)態(tài)逆方法概述9-11
• 1.3 直接力控制方法的提出及發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.4 論文工作簡(jiǎn)介13-15
• 第二章 動(dòng)態(tài)逆原理及應(yīng)用15-32
• 2.1 引言15-16
• 2.2 動(dòng)態(tài)逆方法16-22
• 2.2.1 逆系統(tǒng)理論的基本概念16-18
• 2.2.2 逆系統(tǒng)的一般求解方法18-20
• 2.2.3 動(dòng)態(tài)逆方法簡(jiǎn)介20-22
• 2.3 基于動(dòng)態(tài)逆方法的控制器設(shè)計(jì)22-26
• 2.3.1 輸出反饋型動(dòng)態(tài)逆控制方法22-23
• 2.3.2 狀態(tài)反饋型動(dòng)態(tài)逆控制方法23-24
• 2.3.3 動(dòng)態(tài)逆方法應(yīng)用于線(xiàn)性多變量解耦控制系統(tǒng)24-26
• 2.4 動(dòng)態(tài)逆控制器應(yīng)用舉例26-31
• 2.4.1 線(xiàn)性SISO系統(tǒng)動(dòng)態(tài)逆控制器設(shè)計(jì)26-29
• 2.4.2 非線(xiàn)性SISO系統(tǒng)動(dòng)態(tài)逆控制器設(shè)計(jì)29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 一種非線(xiàn)性控制方法32-37
• 3.1 基于解析表達(dá)式的模糊數(shù)學(xué)模型32-33
• 3.2 一種非線(xiàn)性控制方法33-35
• 3.3 非線(xiàn)性與動(dòng)態(tài)逆解耦綜合控制35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于動(dòng)態(tài)逆方法帶推力矢量飛機(jī)的控制律設(shè)計(jì)37-66
• 4.1 飛機(jī)對(duì)象數(shù)學(xué)模型的建立37-42
• 4.1.1 飛機(jī)對(duì)象的數(shù)學(xué)模型37-39
• 4.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳感器介紹39-40
• 4.1.3 氣動(dòng)舵面與推力矢量融合控制40-42
• 4.2 狀態(tài)反饋型動(dòng)態(tài)逆方法在飛機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)剛42-45
• 4.2.1 時(shí)標(biāo)分離簡(jiǎn)介42-44
• 4.2.2 飛機(jī)模型的簡(jiǎn)化44-45
• 4.3 動(dòng)態(tài)逆控制律的設(shè)計(jì)及構(gòu)成45-57
• 4.3.1 快回路控制律的設(shè)計(jì)45-50
• 4.3.2 較慢回路控制律的設(shè)計(jì)50-52
• 4.3.3 滾轉(zhuǎn)通道的特殊性及通道飽和的防止52-53
• 4.3.4 提高系統(tǒng)抗模型攝動(dòng)能力53-54
• 4.3.5 慢回路控制律的構(gòu)成及機(jī)動(dòng)指令的產(chǎn)生54-57
• 4.4 飛機(jī)系統(tǒng)縱向仿真及結(jié)果分析57-60
• 4.5 飛機(jī)系統(tǒng)橫側(cè)向仿真及結(jié)果分析60-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 基于動(dòng)態(tài)逆方法的直接力控制律設(shè)計(jì)66-82
• 5.1 直接升力控制66-72
• 5.1.1 直接升力的產(chǎn)生67
• 5.1.2 直接升力的作用點(diǎn)及非常規(guī)縱向機(jī)動(dòng)模態(tài)67-72
• 5.2 直接升力模態(tài)控制律設(shè)計(jì)及仿真72-74
• 5.3 直接側(cè)力控制74-79
• 5.3.1 產(chǎn)生直接側(cè)力的途徑75-76
• 5.3.2 直接側(cè)力作用點(diǎn)及非常規(guī)側(cè)向機(jī)動(dòng)模態(tài)76-79
• 5.4 直接側(cè)力模態(tài)控制律設(shè)計(jì)及仿真79-81
• 5.5 本章小結(jié)81-82
• 第六章 基于動(dòng)態(tài)逆方法的飛行控制仿真軟件包82-86
• 6.1 主界面82-83
• 6.2 某帶推力矢量飛機(jī)的飛行控制仿真界面83-84
• 6.3 某直接力控制飛機(jī)的飛行控制仿真界面84-86
• 結(jié)束語(yǔ)86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果91-92
• 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明書(shū)92
• 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明92

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：252358