小型無人直升機不僅具有傳統(tǒng)載人直升機隨時起降、低速飛行的優(yōu)點,而且在設(shè)計時不受駕駛員的生理限制、可以無視界高強度飛行、執(zhí)行高危任務(wù),因此在軍事和民用上都有著廣泛的應(yīng)用。但是無人直升機是一種機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非線性的控制對象,難以對其建立精確的數(shù)學(xué)模型,而且小型無人直升機的各個通道之間存在著強耦合,這就造成了現(xiàn)代控制理論中的諸多方法難以應(yīng)用到小型無人直升機飛控系統(tǒng)中;并且小型無人直升機對外界的風(fēng)速、溫度等飛行環(huán)境很敏感,容易在試飛過程中產(chǎn)生安全性問題,因此,設(shè)計一套理想的飛控系統(tǒng)是很困難的,但也是很有必要的。針對以上的分析,本文首先依據(jù)機械結(jié)構(gòu)把小型無人直升機劃分為多個模塊,通過飛行力學(xué)、剛體運動學(xué)等知識,建立了小型無人直升機簡易數(shù)學(xué)模型。接著研究了PID控制算法和自抗擾控制算法的優(yōu)劣性,介紹了評判控制品質(zhì)的重要參數(shù)。然后基于串級自抗擾的方法設(shè)計了縱向、橫向、偏航、高度四個通道的控制器,實現(xiàn)了小型無人直升機的飛控系統(tǒng),同時針對自抗擾算法中的fal函數(shù)進行了改進。最后利用建立的小型無人直升機數(shù)學(xué)模型,對基于PID控制器的飛控系統(tǒng)和基于自抗擾控制器的飛控系統(tǒng)進行了研究分析,結(jié)果表明:后者不僅具有... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地面坐標(biāo)系示意圖

圖 2-1 地面坐標(biāo)系示意圖體坐標(biāo)系標(biāo)系（bbbbO XYZ）如圖 2-2 所示，是一種與機體固聯(lián)的右手坐直升機的姿態(tài)等信息。b ：位于直升機的質(zhì)心處；bb X：與機體結(jié)構(gòu)縱軸重合，指向機頭方向為正；bb Y：過bO 點且與bbbO XZ平面垂直，指向機體右側(cè)為正；bb Z：在機體縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)，垂直于縱軸，指向機體下方為坐標(biāo)系中，直升機速度沿三軸方向的分量用bu 、bv 、bw 表示三軸方向的分量用xa 、ya 、za 表示；直升機位置沿三軸方向、bz 表示。

大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 建立無人直升機aO ：位于直升機的質(zhì)心處；aaO X：與空速kV 一致，以前飛為正；aaO Y：垂直于aaaO XZ平面，向右為正（右旋直升機）；aaO Z：在直升機對稱平面內(nèi)，過原點aO 且垂直于aaO X軸，以向 ：空速kV 在機體縱向?qū)ΨQ平面的投影與機體坐標(biāo)系bbO X軸角 ：空速kV 與機體縱向?qū)ΨQ平面的夾角；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]國外復(fù)合式高速直升機發(fā)展現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尹欣繁,車兵輝,章貴川,彭先敏,靳清嶺.  飛航導(dǎo)彈. 2019(11)



本文編號：2939070