本文利用LQG/LTR方法為具有冗余控制面和矢量推力的高非線性戰(zhàn)斗機設計了多變量控制器。本文首先完成了現有戰(zhàn)機的虛擬改型,并建立了高真實性復雜的數學模型,借助Simulink搭建了該機型的仿真模型,該仿真模型具有高真實性、多功能和可擴展的特點,有利于輔助以后的控制系統(tǒng)開發(fā)和控制算法驗證。初步介紹和推導了LQR方法和LQG/LTR方法的原理和設計步驟,簡單論述了該方法的優(yōu)勢和短板。較為詳細的介紹了經典的飛機操控品質要求和性能需求,并設計了相應的測試方法,這些測試方法可以用來驗證和測試控制器性能和系統(tǒng)性能。本文基于前人研究,結合上述知識,借助Simulink開發(fā)的仿真系統(tǒng),利用LQG/LTR技術為該機型設計了縱向迎角跟蹤控制器實例。該控制器滿足了一定的穩(wěn)定性和操控性要求。通過簡單的論述發(fā)現,該線性控制器設計方法可以應用于復雜的非線性飛機控制器設計中去,但由于其相關矩陣設計不便,仍具有改進的必要和提升的空間。 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：97 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

短周期CAP對于全部飛行階段據需滿足圖4.1所示的要求，另外當處于第三飛行階段

圖 4. 3 相位延遲要求飛行員在沒有失穩(wěn)威脅的前提下得到較好的系統(tǒng)閉環(huán)調節(jié)器不僅僅依賴于帶寬的取值，同時與帶寬鄰域內相位曲線形狀有關，有關內容將在相位速率判據部分介紹。注：對于響應類型為速率響應的系統(tǒng)，帶寬的定義如圖 4.2 所示；當系統(tǒng)響應類型為姿態(tài)響應時，系統(tǒng)的帶寬為系統(tǒng)的相位帶寬。

圖 4. 3 相位延遲要求飛行員在沒有失穩(wěn)威脅的前提下得到較好的系統(tǒng)閉環(huán)調節(jié)器不僅僅依賴于帶寬的取值，同時與帶寬鄰域內相位曲線形狀有關，有關內容將在相位速率判據部分介紹。注：對于響應類型為速率響應的系統(tǒng)，帶寬的定義如圖 4.2 所示；當系統(tǒng)響應類型為姿態(tài)響應時，系統(tǒng)的帶寬為系統(tǒng)的相位帶寬。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于LQG/LTR方法的飛行控制系統(tǒng)設計與仿真[D]. 秦媛.西北工業(yè)大學 2006



本文編號：3434855