自艦載機出現(xiàn)以來,著艦控制始終是最重要的研究內容。由于著艦的環(huán)境非常復雜,會使艦載機系統(tǒng)具有非線性耦合、多干擾、不確定等特點。在有限的時間和空間的著艦過程中調整艦載機性能,來保證其降落在極小的安全區(qū)域內,對艦載機的控制系統(tǒng)提出了很高的要求。艦載機常規(guī)無故障狀況下,現(xiàn)行的自動著艦系統(tǒng)可以保證艦載機著艦安全,但在發(fā)動機故障、水平尾翼故障等情況下,艦載機控制性能會受到不可預料的影響,甚至釀成嚴重事故。因此,研究故障狀態(tài)下艦載機著艦問題,提高控制系統(tǒng)的可靠性具有長遠意義。本文圍繞該課題,展開全面研究,運用基于先進非線性控制理論來解決艦載機故障著艦的容錯控制問題。首先,分析了艦載機飛行狀態(tài)下的受力和力矩情況,建立了非線性六自由度模型,能更全面、真實地反應艦載機著艦過程中的運動本質和飛行特性,具有代表意義,同時建立了著艦環(huán)境的相關模型。依據飛行控制系統(tǒng)的組成,給出了可能發(fā)生的三種故障類型:執(zhí)行器故障、傳感器故障及結構性故障,同時給出了各種故障類型的數學模型表達式。綜上,建立艦載機故障著艦模型。介紹艦載機縱向著艦系統(tǒng)的三個控制回路以及美國海軍的安全著艦性能指標要求,為后續(xù)故障著艦提供參考和研究平臺。... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數】：127 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究的背景、目的和意義
    1.3 艦載機著艦技術發(fā)展現(xiàn)狀與難題
        1.3.1 艦載機著艦技術發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 艦載機故障著艦技術研究難點
    1.4 容錯控制發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 容錯控制的發(fā)展歷史
        1.4.2 容錯控制的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 容錯控制在飛控系統(tǒng)中的應用
    1.5 本課題的主要研究內容
第2章 艦載機故障著艦系統(tǒng)建模及分析
    2.1 引言
    2.2 艦載機著艦綜合模型建立
        2.2.1 艦載機非線性模型
        2.2.2 艦尾流模型
        2.2.3 航空母艦運動模型
    2.3 艦載機系統(tǒng)故障模型分析
        2.3.1 執(zhí)行器故障
        2.3.2 結構性故障
        2.3.3 傳感器故障
        2.3.4 艦載機故障模型
    2.4 艦載機著艦縱向控制系統(tǒng)及安全指標
    2.5 本章小結
第3章 基于RBF神經網絡和滑模方法的著艦容錯控制策略研究
    3.1 引言
    3.2 基于非線性動態(tài)逆滑模的控制器設計
        3.2.1 非線性動態(tài)逆理論基礎
        3.2.2 滑模控制器設計
        3.2.3 基于非線性動態(tài)逆的滑�？刂破髟O計
    3.3 基于自適應徑向基神經網控制器的設計
        3.3.1 徑向基神經網絡模型理論基礎
        3.3.2 基于自適應徑向基神經網絡控制器設計
    3.4 艦載機著艦縱向容錯控制系統(tǒng)設計
        3.4.1 基于RBF神經網絡的滑模容錯控制設計
        3.4.2 艦載機著艦縱向容錯控制系統(tǒng)設計
    3.5 仿真結果
        3.5.1 基于非線性動態(tài)逆滑模的常規(guī)著艦仿真結果
        3.5.2 加法故障仿真結果
    3.6 本章小結
第4章 基于自適應滑模的著艦容錯控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 自適應控制方法理論基礎
        4.2.1 自適應控制理論分析
        4.2.2 基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的自適應控制器設計
    4.3 艦載機著艦縱向容錯控制系統(tǒng)設計
        4.3.1 基于自適應滑模的容錯控制器設計
        4.3.2 艦載機著艦縱向容錯控制系統(tǒng)設計
    4.4 仿真結果
        4.4.1 常值型故障仿真結果
        4.4.2 時變型故障仿真結果
    4.5 本章小結
第5章 基于擴張觀測器滑模的著艦容錯控制策略研究
    5.1 引言
    5.2 擴張觀測器理論基礎
        5.2.1 擴張觀測器分析
        5.2.2 擴張觀測器的設計過程簡介
        5.2.3 線性擴張觀測器的穩(wěn)定性
    5.3 艦載機著艦縱向容錯控制系統(tǒng)設計
        5.3.1 基于擴張觀測器滑模的容錯控制器設計
        5.3.2 抗飽和的艦載機著艦縱向容錯控制系統(tǒng)設計
    5.4 仿真結果
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
博士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3169143