【摘要】：傾轉翼飛機采用旋翼與全部或部分機翼一同傾轉,旋翼為非變矩槳,是一種結構獨特的新型飛行器。旋翼與全部或部分機翼一同傾轉,直升機狀態(tài)時可避免旋翼下洗流引起的升力損失,進而降低飛機總重,加大飛行航程。傾轉翼飛機既能像直升機一樣垂直起降及空中懸停,又能像固定翼飛機一樣巡航飛行。它具有三個飛行模式:直升機模式、過渡段模式和固定翼模式。由于過渡段傾轉翼迎角、飛行速度、尾翼舵效等構成時變系統(tǒng),因此過渡段的定高飛行控制是關鍵和難點。本文主要研究傾轉翼飛機過渡段縱向控制問題。首先,按照分體法將傾轉翼飛機分為固定翼、傾轉翼、旋翼、平尾四部分分別建立空氣動力學模型,然后在simulink中,結合飛機縱向運動學方程,構建了傾轉翼飛機縱向非線性仿真模型,為設計傾轉翼飛機縱向飛行控制系統(tǒng)提供了條件。接著,對仿真模型作配平分析,設計了合理的轉換通道。線性化模型,分析模型矩陣A的特征根,探討了縱向模型的穩(wěn)定性。分析結果表明傾轉翼飛機過渡段在定高約束下是穩(wěn)定的。然后,采用經典的PID控制理論針對線性化模型設計了傾轉旋翼機的俯仰姿態(tài)、高度及速度控制系統(tǒng),仿真結果表明控制方案是可行的。用任意極點配置法設計了過渡段的控制系統(tǒng)。仿真結果表明所設計的控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能和抗干擾性能,滿足控制指標和定高飛行的要求。最后采用新的控制方案,設計了過渡段非線性模型的控制系統(tǒng)。仿真結果表明所設計的控制系統(tǒng)滿足定高飛行的要求,驗證了控制方案的可行性。
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：V249.1

【參考文獻】

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本文編號：2727494