本文關鍵詞：變后掠飛行器變體過程的建模與飛行控制設計

  更多相關文章： 變后掠飛行器 多體動力學 T-S模糊理論 模型參考自適應控制

【摘要】：變后掠飛行器作為一種可變體飛行器,能夠在飛行中主動改變機翼后掠角及面積,從而獲得最佳的氣動外形,以適應不同的飛行任務及飛行環(huán)境。在變體過程中飛行器的氣動參數(shù)、氣動中心、重心及轉(zhuǎn)動慣量等會發(fā)生較大的變化,這對飛機的動力學特性帶來很大影響。因此,對變后掠飛行器變體過程的建模和穩(wěn)定飛行控制問題進行研究具有非常重要的意義。本文針對變后掠飛行器過渡過程在氣動數(shù)據(jù)計算、動力學建模以及飛行控制系統(tǒng)的設計方面進行了研究。首先,運用Digital DATCAOM軟件計算獲得了不同后掠角下的氣動參數(shù),并通過擬合得到整個變體過程中的氣動參數(shù)與形變量后掠角之間的關系函數(shù)。然后,建立了變后掠飛行器的六自由度非線性多體動力學模型,通過解耦獲得縱向動力學方程。根據(jù)飛行器在變體過程中動態(tài)特性變化大的特點,為了準確的描述整個變體過程,基于T-S模糊理論建立T-S模糊模型,為后續(xù)的控制律設計提供基礎。通過對T-S模糊模型和原非線性模型進行仿真對比,驗證了T-S模糊模型的準確性。最后,對變后掠飛行器的縱向運動進行了飛行控制律設計。為保證飛行器在變體過程中的穩(wěn)定飛行,基于并行分布補償原理,設計了T-S模糊飛行控制器,并進行了穩(wěn)定性證明�；陲w行器的T-S模糊模型,還提出一種模型參考自適應飛行控制方法。分別對兩種控制器的控制效果進行仿真驗證,結(jié)果表明飛行器在各個機翼構(gòu)型及整個變體過程都能穩(wěn)定飛行并保持良好的飛行性能,且后者有對外界干擾有較好的抑制能力。
【關鍵詞】：變后掠飛行器 多體動力學 T-S模糊理論 模型參考自適應控制
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V249.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 引言14-15
• 1.2 課題研究背景及意義15-17
• 1.3 國內(nèi)外可變后掠翼技術(shù)的發(fā)展歷程17-18
• 1.4 變體飛行器的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.5 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排21-23
• 第二章 變后掠飛行器的氣動建模23-36
• 2.1 引言23
• 2.2 變后掠飛行器的基本參數(shù)23-24
• 2.3 氣動參數(shù)的主要獲取方法簡介24-26
• 2.4 基于DATCOM軟件的氣動參數(shù)計算方法26-29
• 2.4.1 輸入文件編寫26-27
• 2.4.2 輸出文件處理27-29
• 2.5 變后掠飛行器的氣動參數(shù)計算與處理29-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 變后掠飛行器的多體動力學建模與T-S模糊建模36-50
• 3.1 引言36
• 3.2 變后掠飛行器動力學建模36-42
• 3.2.1 坐標系與基本假設36-38
• 3.2.1.1 坐標軸系36-38
• 3.2.1.2 基本假設38
• 3.2.2 動力學與運動學模型的建立38-42
• 3.3 T-S模糊建模42-48
• 3.3.1 模糊規(guī)則43-45
• 3.3.2 變后掠飛行器的配平及線性化45-48
• 3.4 T-S模糊建模準確性仿真驗證48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 變后掠飛行器的縱向特性分析與T-S模糊飛行控制律設計50-60
• 4.1 引言50
• 4.2 縱向動力學特性分析50-51
• 4.3 T-S模糊飛行控制律設計51-55
• 4.3.1 并行分布補償原理52-53
• 4.3.2 飛行控制律設計53-55
• 4.4 仿真驗證與分析55-59
• 4.4.1 局部模型的動態(tài)響應55-57
• 4.4.2 全局模型的動態(tài)響應57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 變后掠飛行器基于模糊模型的參考自適應控制律設計60-72
• 5.1 引言60
• 5.2 模型參考自適應控制原理60-61
• 5.3 基于模糊模型的參考自適應控制律的設計61-65
• 5.3.1 模糊參考模型61-62
• 5.3.2 控制律設計62-65
• 5.4 仿真驗證65-71
• 5.4.1 變體過程的仿真驗證65-70
• 5.4.2 風擾動下的飛行控制仿真70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 本文研究內(nèi)容總結(jié)72-73
• 6.2 后續(xù)工作展望73-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 在學期間發(fā)表的學術(shù)論文79

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本文編號：891444