固定翼飞机控制律设计与飞行模拟系统的实现

为了提高机动性能,现代飞机的设计开始向放宽静不稳定乃至静不稳定的方向发展.因此飞行控制律的设计尤为重要.对于控制律的设计.经典控制理论法简单、直观.而且是相当成熟、可靠的控制方法并且广泛应用于实际型号中.提出了某型固定翼飞机飞行控制系统设计方法,并以纵向通道的俯仰角保持控制律设计为例介绍了经典控制理论中根轨迹方法的设计思想及步骤.给出实现某型固定翼飞机飞行模拟仿真系统的实现方案,为验证所设计控制律的正确性.在仿真系统中使用了虚拟视景技术,直观且实时地显示飞行姿态.     

基于模型跟随的直升机飞行控制与仿真

研究直升飞机飞行控制优化问题,由于控制系统为多变量、非线性系统,造成稳定性和实时性较差。为使直升机飞行品质满足ADS-33性能要求,提出采用模型跟随控制方法为基本结构,结合鲁棒特征结构配置对直升机飞行控制系统进行设计。首先根据ADS-33的性能指标设计理想模型,然后利用模型跟随控制方法构造整个控制系统的框架结构,并采用线性系统的鲁棒特征结构配置对控制器的参数进行设计,并对控制结果进行仿真,结果表明直升机飞行品质达到ADS-33性能指标要求。     

基于EA／QFT的飞行控制律设计及其稳定性评估

提出特征结构配置和定量反馈理论相结合的鲁俸控制设计方法,并应用该方法对某型飞机横侧向进行控制律设计,然后通过μ分忻对控制律进行稳定性评估。仿真结果表明：该方法使某飞机不仅具有良好解耦效果和动态响应,而且具有较强的鲁棒性。     

基于特征结构配置和直接自适应的侧向飞行控制律设计

将特征结构配置与直接自适应理论相结合对飞机侧向飞行控制律进行设计.首先介绍了特征结构配置的原理和反馈增益矩阵的算法实现,在此基础上结合直接自适应方法对闭环系统进行鲁棒控制器设计.该控制策略以特征结构配置作为内环控制器,自适应控制器作为外环控制器,使系统获得较好的动态性能和较强的鲁棒性.某飞机的侧向飞行控制律设计仿真结果表明系统获得了良好的动态性能,并且有效抑制了内部参数摄动对系统的不良影响.     

可重构飞行控制律设计的混合特征结构配置方法研究

将特征结构配置与模糊控制理论相结合对飞机侧向飞行重构控制律进行设计.首先介绍了重构控制律中特征结构配置的原理和反馈增益矩阵的算法实现,在此基础上结合带优化修正参数的无量化模糊控制方法对闭环系统进行鲁棒控制器设计.该控制策略以特征结构配置作为故障后系统的内环控制器,模糊控制器作为外环控制器,使系统获得较好的动态性能和较强的鲁棒性.仿真结果表明系统有效抑制了内部参数摄动对飞行任务的不良影响.     

基于最优特征结构配置的动力伞飞行控制方法

针对无人动力伞系统运动控制的需要,为了取得良好的跟踪效果和满足期望的抑制外界干扰的水平,提出一种基于最优特征结构配置的飞行控制方法;将传统特征结构配置方法中的定极点配置扩展为区域配置,并利用投影算子求得逼近期望特征向量的实际特征向量,引入性能指标,求得状态反馈控制的优化解;仿真结果表明,应用最优特征结构配置方法设计出的控制器,能够满足系统动态性能要求,并具有良好的抗干扰性。     

小型无人机编队飞行的控制律设计与仿真

针对一种小型无人机模型及其编队飞行的实际背景和限制条件,采用长一僚机（leader—wingman）编队模式,按前向、侧向和垂直方向3个通道分别设计了僚机编队控制律,从而使三维编队问题得以简化．对于多机编队的情况,应用基于长机模式（leadermode）和前机模式（frontmode）的2种编队控制策略,并通过仿真实验和比较分析,证实了长机模式的优越性．通过2架小型无人机编队队形保持和多架无人机在大机动飞行情况下的队形保持与队形变换等一系列仿真实验,验证了提出的编队飞行控制律的可行性和有效性．     

基于EAM的控制分配设计策略在控制律设计中的应用

针对现代先进飞机的多操纵面气动布局和传统特征结构配置方法(EAM)设计控制律时存在的问题,提出了一种基于EAM的多操纵面控制分配设计策略.通过模块化设计,使控制律与分配律分别独立设计.首先,基于传统EAM设计三轴指令跟踪控制的传统控制律,得到三轴虚拟控制指令.然后,用控制分配方法对多操纵面进行协调分配,发挥冗余操纵面的...     

基于小波神经网络的飞行控制律设计

研究战机稳定性能优化挖掘问题,由于飞行控制器增益要求实时调整,达到飞行稳定。为解决上述问题,提出了一种小波神经网络的大包线增益调参飞行控制器设计,根据神经网络的非线性泛化能力获得各个学习样本飞行状态间控制器参数的取值,利用小波神经网络来实现大包线增益调参飞行控制,可以提高收敛速度与逼近精度,并可利用免疫粒子群算法替代BP算法对小波神经网络中的参数进行优化。仿真结果表明,所设计的小波神经网络增益调参飞行控制器实现了大包线飞行控制,并且具有良好的稳定控制性能。     

飞行导引系统垂直导引律设计与仿真

为了提高机动性能,现代飞机的设计开始向放宽静不稳定乃至静不稳定的方向发展,因此飞行控制律的设计尤为重要;以大型民用客机的开发设计为应用背景,根据飞行仿真的需要,采用非线性动态逆的方法建立了飞机的线性模型,并结合PID控制对飞机的垂直引导方面的控制系统进行分析和设计研究,最后配合Matlab/Simulink数值仿真方法和Stateflow工具对所设计的控制律进行PID调参仿真;仿真结果表明:所设计的控制律可以达到所要求的控制精度,具有良好的动态品质。     

基于组件的飞行控制系统软件设计方法

该文分析了无人直升机飞行控制系统软件实现要求。提出基于组件的程序设计方法开发此类软件,充分考虑模块的重用性,以组件为核心,每一组件单独开发与测试,然后按照一定的集成规则,分层、渐进地开发整个系统。组件之间的通信通过事件机制来实现,使得子系统之间的耦合减小,并且增加了系统的可靠性、灵活性和重用性。最后开发了飞行控制系统设计中的模型、参考模型和逆模型组件,并进行了仿真验证,结果表明这种设计方法将大大简化复杂控制系统的软件设计,方便系统软件的工程实现。     

基于DSP的飞行控制计算机设计与研究

介绍了基于TI公司TMS320F2812 DSP的飞行控制计算机硬件设计结构,详细介绍了系统的体系结构和各功能模块的作用。软件设计以直接设计方式开发,包括主模块、定时/串行中断处理模块。软件系统载于DSP FLASH中,并给出了相应的飞控软件流程图。整个系统成本低、体积小、功率少,具有实际应用价值。     

飞机飞行控制多目标优化研究

针对飞行控制系统单目标优化算法与飞行品质要求之间缺乏相关性,且物理意义不明确的缺点,提出了一种基于C*准则的模型参考飞行控制设计多目标优化方法。首先,使用飞行品质建立参考模型,保证所建立的参考模型符合期望飞行品质的要求。然后,通过模型跟随的方法,将飞行品质的要求引入多目标优化中,使得整个优化设计过程物理意义更加明确。最后,使用多目标NSGA-II对某型飞机纵向控制律设计进行数值仿真,结果显示提出的方法可以有效地提高控制器参数整定效率,整定结果满足期望的飞行品质要求。     

基于3DS模型的飞行再现设计

该文阐述了调用3DS模型结合OpenGL技术编程的飞行再现软件的实现。该仿真软件由飞机上飞参记录数据解算的参数工程值通过积分运算计算飞行航迹坐标,并确定飞机各时刻的姿态。以飞机姿态、仪表和飞行轨迹等形式显示飞机从起飞到着陆各个阶段的动态运动过程。该软件可调用各种类型飞机的3DS模型进行再现,可指定再现仪表,能显示地景图片并采用分形原理渲染背景天空,可进行双机编队飞行再现,能对飞机姿态进行抓拍。该仿真软件功能强,仿真效果较好,能在当前较低配置的微机上流畅运行。     

飞行／推进综合控制系统设计与仿真

飞机飞行控制系统与推进系统间有很强的耦合作用,单独设计和发动机控制系统已不能满足需要。该文在单4独研究外部干扰对飞行性能和发动机性能的影响的基础上,根据他们相互的关系,建立了飞行／推进系统一体化数学模型,并在此基础上进行了综合控制设计,对所建的模型进行了仿真,结果表明飞机飞行状态和发动机的工作确实有很强的耦合,同时本文所设计的飞行／推进综合控制系统具有优良的性能。     

基于粒子群算法的自抗扰飞行控制器优化设计

提出了一种基于粒子群算法的自抗扰飞行控制器优化设计方法。方法中,利用自抗扰控制方法抗干扰能力强、鲁棒性好与对模型参数变化适应能力强的特点,设计了自抗扰纵向飞行控制器,以提高飞行控制性能。同时针对所设计的自抗扰飞行控制器参数较多,难以设计的问题,应用粒子群优化算法进行了控制器参数的自寻优设计。仿真结果表明:不需要人工调参,通过粒子群优化算法自寻优获得的飞行控制器参数具有良好的控制性能,提高了设计效率。     

基于广播内存网络的无人机飞控实时仿真系统

该文提出了一种基于广播内存网络的无人机飞行控制实时仿真系统的设计与实现,文中阐述了广播内存网络的功能特点,它能实现网络中点对点、点对多点的实时通信。系统硬件平台采用了基于网络的多机分布式体系结构。系统软件采用了YC 6．0设计语言。该系统能够模拟无人机动力学、运动学特性,输出机载传感器信号,具有实时性高、可靠性高、性能价格比高、扩展性好的特点。实际使用结果表明系统性能良好,完全满足飞行控制系统半物理实时仿真试验的要求。     

飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研究

虚拟现实技术和仿真技术是模拟器研究中的关键技术。该文针对某型飞机飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研制，以构建三维座舱仪表、驾驶仪操纵台、飞机运动特性和惯导模拟器为目标，采用面向对象的软件建模思想、模块化的软件设计思想和多种相关技术，设计实现了“飞行控制与惯性导航仿真训练系统”。该系统是一个既能训练飞行员熟悉操作环境和操纵飞控系统控制飞机飞行，又能训练领航员熟练操作惯导及领航技能的软硬件结合的综合仿真训练系统。文章对系统的设计原则、功能、构成及实现方法进行了阐述，给出了测试航线图，并实现了与其他模拟器的组网对接。     

机动再入体飞行控制半实物仿真系统设计

本文介绍的半实物仿真系统，用于机动再入体飞行控制系统的半实物仿真试验，文中主要介绍仿真系统的设计思想，有关技术问题和解决问题的措施，组成，仿真设备的主要指标，仿真系统及系统建立的作用和意义等内容。