新構(gòu)型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器是目前研究的熱點(diǎn),而非線性飛行動(dòng)力學(xué)建模技術(shù)和飛行控制律設(shè)計(jì)則是無(wú)人傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型飛行器的關(guān)鍵技術(shù)。本文以無(wú)人共軸傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型飛行器為研究對(duì)象,在簡(jiǎn)化旋翼與機(jī)身之間干擾的情況下,基于機(jī)理建模方法建立了飛行器非線性飛行動(dòng)力學(xué)模型,通過(guò)對(duì)非線性模型進(jìn)行定常飛行配平計(jì)算,得到了飛行器在直升機(jī)模式、傾轉(zhuǎn)過(guò)渡模式以及飛機(jī)模式下狀態(tài)量和操縱量的變化過(guò)程,并確定了合理的過(guò)渡轉(zhuǎn)換路徑。根據(jù)飛行器在不同飛行模式下的線性化模型和操縱響應(yīng)分析的結(jié)果,得到了飛行器縱橫向模態(tài)穩(wěn)定性的變化特點(diǎn)以及操縱耦合特性,進(jìn)而確定了飛行器在不同飛行模式下的操縱分配策略。在飛行控制律設(shè)計(jì)過(guò)程中,結(jié)合成熟PID控制方法和動(dòng)態(tài)逆控制方法的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了飛行器時(shí)變非線性控制律,通過(guò)選定合理的控制器切換策略,實(shí)現(xiàn)了共軸傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器全模式的平穩(wěn)飛行轉(zhuǎn)換。最后通過(guò)偽逆重構(gòu)控制方法對(duì)飛行器線性模型進(jìn)行了故障情況下的控制律重構(gòu)驗(yàn)證,同時(shí)針對(duì)非線性模型縱橫向通道進(jìn)行了具體故障重構(gòu)仿真研究,仿真結(jié)果表明所建立的飛行控制系統(tǒng)故障情況下進(jìn)行控制重構(gòu)是可行的,具有工程價(jià)值。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：V212

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本文編號(hào)：2814167