發(fā)布時間：2020-09-24 06:32

　　 傾轉(zhuǎn)旋翼機由于其無需跑道而又有較大的運載量和巡航速度優(yōu)點而備受關(guān)注。相較于二旋翼機,傾轉(zhuǎn)四旋翼機的運載量和巡航速度有更大的優(yōu)勢。但由于有四個可傾轉(zhuǎn)旋翼,控制系統(tǒng)設(shè)計時并不是直升機與固定翼飛機控制的簡單疊加,尤其是過渡階段非線性因素影響更為突出。為實現(xiàn)四旋翼機的平穩(wěn)過渡,本文對過渡階段的控制系統(tǒng)進行設(shè)計研究。首先明確四旋翼機過渡階段的飛行原理,分別建立了垂直起降傾轉(zhuǎn)四旋翼飛機直升機模式下和短艙傾轉(zhuǎn)模式的動力學(xué)模型,并建立四旋翼機縱向運動的小擾動模型。確定短艙傾轉(zhuǎn)階段選用定高轉(zhuǎn)換方案,制定俯仰姿態(tài)和拉力操縱方案,并推導(dǎo)出速度與短艙傾角關(guān)系,繪制出走廊曲線。然后通過采集的實驗數(shù)據(jù)確定各執(zhí)行機構(gòu)及其驅(qū)動器開環(huán)傳遞函數(shù),設(shè)計直升機模式下俯仰通道和速度回路的控制律,并進行校正,實現(xiàn)飛機平穩(wěn)前飛達到初始轉(zhuǎn)換速度。短艙傾轉(zhuǎn)模式下分為兩個階段,首先是短艙傾角較小,升降舵和周期變矩雙操縱面共同控制,隨后短艙角逐漸增大周期變距控制退出僅由升降舵單獨控制。據(jù)此設(shè)計短艙傾轉(zhuǎn)模式下俯仰姿態(tài)的控制律,由于參數(shù)較多且相互影響,故采用粒子群算法整定控制系統(tǒng)參數(shù)。最后設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),選取以ADuc7026為核心芯片的控制器,并選用合適的傳感器、執(zhí)行機構(gòu)等,設(shè)計電路搭建飛機模型。編寫控制律程序和各個接口間程序。調(diào)試所設(shè)計的控制系統(tǒng),調(diào)試結(jié)果表明所設(shè)計控制系統(tǒng)滿足初始要求,可實現(xiàn)平穩(wěn)過渡。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：V249;V275.1
【部分圖文】：

爭奪世界霸主。軍用飛機作為軍事力量的重要組成部分，蘇聯(lián)不斷提升戰(zhàn)機性能。其“逆火式”超音速轟炸機如圖1-1 所示，其航程可達六千英里[1]，蘇軍米-24 武裝直升機如圖 1-2 所示，在戰(zhàn)場中表現(xiàn)出的戰(zhàn)斗力更是讓美國驚訝。然而美國卻沒有選擇與蘇聯(lián)在戰(zhàn)斗機性能上決一勝負，而是選擇開發(fā)一種新型飛行器，即傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器[2]。圖 1-1 “逆火式”超音速轟炸機 圖 1-2 前蘇聯(lián)米-24 武裝直升機傾轉(zhuǎn)旋翼飛機是新型飛機，他既可以像橫列式直升機一樣垂直起降和懸停，克服了固定翼飛機需要跑道的難題，又可以通過將短艙旋轉(zhuǎn) 90 度，像渦輪螺旋槳飛機一樣快速巡航，相較于直升機，由于有機翼機身增大，有更大的運載能力。這

蘇兩國投入大量人力物力用以發(fā)展軍事力量，爭奪世界霸主。軍用飛機作為軍力量的重要組成部分，蘇聯(lián)不斷提升戰(zhàn)機性能。其“逆火式”超音速轟炸機如1-1 所示，其航程可達六千英里[1]，蘇軍米-24 武裝直升機如圖 1-2 所示，在戰(zhàn)場表現(xiàn)出的戰(zhàn)斗力更是讓美國驚訝。然而美國卻沒有選擇與蘇聯(lián)在戰(zhàn)斗機性能上一勝負，而是選擇開發(fā)一種新型飛行器，即傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器[2]。

韓兩國將舉行名為“關(guān)鍵決心·鷂鷹”的軍”V-22 號傾轉(zhuǎn)旋翼機作為作戰(zhàn)運輸機，如圖經(jīng)歷多次試飛事故，但仍堅持發(fā)展，技術(shù)已在軍演中扮演重要角色。傾轉(zhuǎn)二旋翼機的技闊。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王蕾,宋文忠;PID控制[J];自動化儀表;2004年04期

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 李昊;[N];中國航空報;2014年

本文編號：2825438