無(wú)人機(jī)因成本低、損耗低、可重復(fù)使用和機(jī)動(dòng)性高的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活和軍事的多種領(lǐng)域。為了設(shè)計(jì)Z字形無(wú)人機(jī)的飛行控制律,研究半實(shí)物仿真在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用,形成一套從給定無(wú)人機(jī)參數(shù)到建立其飛行控制律并仿真的通用方法,展開(kāi)了研究。首先,通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)空中飛行的分析,建立了描述無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)的非線性微分方程,使用飛機(jī)氣動(dòng)計(jì)算程序DATCOM計(jì)算了建立無(wú)人機(jī)數(shù)學(xué)模型必要的氣動(dòng)數(shù)據(jù),利用小擾動(dòng)線性化方法將非線性方程線性化,從而建立無(wú)人機(jī)的線性模型。其次,利用觀察特征根和加入干擾脈沖兩種方式判斷無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性。分析證明,無(wú)人機(jī)數(shù)學(xué)模型具有穩(wěn)定性,可以設(shè)計(jì)控制律。因此,設(shè)計(jì)了無(wú)人機(jī)的縱向和橫側(cè)向控制策略,并使用MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真分析。其中,控制算法使用常規(guī)PID控制和模糊自適應(yīng)PID控制。實(shí)驗(yàn)證明,使用常規(guī)PID雖也能完成控制任務(wù),但模糊自適應(yīng)PID擁有更大的優(yōu)勢(shì)。最后,將傳統(tǒng)仿真和半實(shí)物仿真進(jìn)行對(duì)比,分析了半實(shí)物仿真的優(yōu)勢(shì)。選擇了半實(shí)物仿真系統(tǒng)的各個(gè)組成部分,并搭建半實(shí)物仿真系統(tǒng),通過(guò)半實(shí)物仿真器仿真曲線和三軸轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)時(shí)變化分析控制律性能。實(shí)驗(yàn)證明,所設(shè)計(jì)控制律能很好地完成控制任務(wù),...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1“翼龍”無(wú)人機(jī)和“翔龍”無(wú)人機(jī)

稚璞福??為增加無(wú)人機(jī)的功能提供了條件。并且，無(wú)人機(jī)的調(diào)試只會(huì)有經(jīng)濟(jì)損失，幾乎不會(huì)有人員傷亡，這也是無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)更加自由的原因之一。最后，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍很廣，無(wú)論在日常生活還是軍事中，都可以發(fā)揮巨大作用。隨著我國(guó)航空技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)的發(fā)展也十分迅猛。軍用無(wú)人機(jī)的研發(fā)投入和....

圖2-1無(wú)人機(jī)DATCOM程序

12首先學(xué)習(xí)該程序附帶的編程語(yǔ)法等幫助文件，然后通過(guò)編程的方式將無(wú)人機(jī)的外形參數(shù)按照其編程格式要求寫(xiě)入輸入文件中，運(yùn)行DATCOM程序后將自動(dòng)輸出含有各項(xiàng)氣動(dòng)數(shù)據(jù)的輸出文件。輸入文件如圖2-1所示。圖2-1無(wú)人機(jī)DATCOM程序經(jīng)過(guò)編譯，得到無(wú)人機(jī)氣動(dòng)參數(shù)。本文所選無(wú)人機(jī)的主要?dú)?...

圖3-1常規(guī)PID控制結(jié)構(gòu)圖

19第3章模糊自適應(yīng)PID控制器設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)的控制算法是無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)的核心所在，為了獲得良好的飛行性能與穩(wěn)定的自動(dòng)駕駛儀，需要選擇合適的控制算法。對(duì)于無(wú)人機(jī)控制，工程上一般選用經(jīng)典PID算法，但本文意在設(shè)計(jì)一套通用的無(wú)人機(jī)建模與控制方法，考慮到不同人員在建模過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)某些差錯(cuò)....

圖3-2模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

21Tk。最后即可使用表3-2進(jìn)行計(jì)算。表3-2臨界比例度法整定公式控制器類(lèi)型比例度δTITDP2δk－－PI2.2δk0.85Tk－PID1.7δk0.5Tk0.125Tk3.2模糊自適應(yīng)PID控制3.2.1模糊控制原理模糊邏輯是一種用于專家系統(tǒng)和過(guò)程控制的基于規(guī)則的決策方法，....

本文編號(hào)：4026984