無人機因成本低、損耗低、可重復使用和機動性高的特點,廣泛應用于現(xiàn)代生活和軍事的多種領域。為了設計Z字形無人機的飛行控制律,研究半實物仿真在無人機上的應用,形成一套從給定無人機參數(shù)到建立其飛行控制律并仿真的通用方法,展開了研究。首先,通過對無人機空中飛行的分析,建立了描述無人機飛行狀態(tài)的非線性微分方程,使用飛機氣動計算程序DATCOM計算了建立無人機數(shù)學模型必要的氣動數(shù)據(jù),利用小擾動線性化方法將非線性方程線性化,從而建立無人機的線性模型。其次,利用觀察特征根和加入干擾脈沖兩種方式判斷無人機的穩(wěn)定性。分析證明,無人機數(shù)學模型具有穩(wěn)定性,可以設計控制律。因此,設計了無人機的縱向和橫側向控制策略,并使用MATLAB/Simulink進行仿真分析。其中,控制算法使用常規(guī)PID控制和模糊自適應PID控制。實驗證明,使用常規(guī)PID雖也能完成控制任務,但模糊自適應PID擁有更大的優(yōu)勢。最后,將傳統(tǒng)仿真和半實物仿真進行對比,分析了半實物仿真的優(yōu)勢。選擇了半實物仿真系統(tǒng)的各個組成部分,并搭建半實物仿真系統(tǒng),通過半實物仿真器仿真曲線和三軸轉臺實時變化分析控制律性能。實驗證明,所設計控制律能很好地完成控制任務,...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1“翼龍”無人機和“翔龍”無人機

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

圖2-1無人機DATCOM程序

12首先學習該程序附帶的編程語法等幫助文件，然后通過編程的方式將無人機的外形參數(shù)按照其編程格式要求寫入輸入文件中，運行DATCOM程序后將自動輸出含有各項氣動數(shù)據(jù)的輸出文件。輸入文件如圖2-1所示。圖2-1無人機DATCOM程序經(jīng)過編譯，得到無人機氣動參數(shù)。本文所選無人機的主要氣....

圖3-1常規(guī)PID控制結構圖

19第3章模糊自適應PID控制器設計無人機的控制算法是無人機控制系統(tǒng)的核心所在，為了獲得良好的飛行性能與穩(wěn)定的自動駕駛儀，需要選擇合適的控制算法。對于無人機控制，工程上一般選用經(jīng)典PID算法，但本文意在設計一套通用的無人機建模與控制方法，考慮到不同人員在建模過程可能會出現(xiàn)某些差錯....

圖3-2模糊控制系統(tǒng)結構圖

21Tk。最后即可使用表3-2進行計算。表3-2臨界比例度法整定公式控制器類型比例度δTITDP2δk－－PI2.2δk0.85Tk－PID1.7δk0.5Tk0.125Tk3.2模糊自適應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)和過程控制的基于規(guī)則的決策方法，....

本文編號：4026984