飞机地面滑跑方向的模糊控制系统仿真研究

目前对飞机地面偏航运动研究不足.此外,在精确建立飞机地面滑跑模型的同时考虑左右主机轮所处不同路面状况时的飞机地面方向控制有一定难度.针对飞机地面滑跑时的偏航现象.在考虑飞机整体,机轮轮胎.路面状况等特性的情况下,研究了基于在线插值模糊控制的飞机地面方向综合控制方法.建立了三点式起落架布局的飞机地面航向非线性动力学模型.采用在线插值模糊控制方法,综合利用方向舵控制系统、前轮转弯控制系统和防滑刹车控制系统对飞机地面滑跑时的航向进行纠偏.仿真表明,在飞机的左右主机轮处于不同路面状况下时,该综合控制方法可以在不增加控制器复杂程度前提下,提高控制效率,对飞机航向进行有效纠偏.     

基于自适应逆的飞机空投纵向控制系统设计

针对现代飞机空投时对系统稳定性与鲁棒性的要求,采用自适应逆的控制方法对飞机纵向姿态保持系统进行了控制律设计;首先基于飞机动力学与运动学方程,建立了飞机空投的纵向非线性数学模型,然后分析了空投时所产生扰动对飞机稳定性的影响,并应用自适应逆的方法设计了飞机的纵向控制系统,最后对某型飞机纵向控制系统的输出特性以及姿态保持的效果进行了仿真验证;仿真结果表明,设计的控制系统响应迅速、跟踪精确,具有良好的控制效果和抗干扰能力。     

飞行仿真实验中飞机飞行参数与坐标系变换

飞机姿态控制是飞行仿真试验中的一项重要课题,OpenGL是飞行仿真试验中常用的图形交互平台。要在OpenGL平台上实现飞机飞行参数对飞机飞行姿态的控制,其主要工作是完成飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换。详述了在飞行仿真试验中飞机飞行参数与坐标系变换的相关问题,并依据OpenGL的一些基本变换函数解决了飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换问题,实现了飞行仿真试验中飞机飞行参数对飞机姿态的控制。     

基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统

传统飞机飞行姿态滑膜控制系统,存在飞机飞行姿态自适应系数稳定性差的问题,在控制过程中会受到多重因素影响,导致飞行姿态可控误差系数增大,需要辅助控制系统修正才能完成飞行姿态的控制操作;针对上述问题,提出基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统;系统硬件基于PID自适应滑模控制器,对飞机飞行姿态控制器进行结构设计;软件部分通过引入自适应滑模控制策略,对PID控制器姿态控制变量进行适配;引入AFSMC算法计算姿态控制器当前时间点下的运动控制方程,得到飞行姿态自适应滑模控制的最优量,完成基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统设计;实验结果表明,所设计系统能够在不同飞行工况下,对飞机飞行姿态作出准确控制,系统的整体控制精度范围为90%~97.4%,飞机飞行控制稳定性较好,有效提升了系统对飞机飞行姿态的控制准确度。     

飞行仿真实验中飞机飞行参数与坐标系变换

飞机姿态控制是飞行仿真试验中的一项重要课题．OpenGL是飞行仿真试验中常用的图形交互平台。要在OpenGL平台上实现飞机飞行参数对飞机飞行姿态的控制．其主要工作是完成飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换。详述了在飞行仿真试验中飞机飞行参数与坐标系变换的相关问题，并依据OpenGL的一些基本变换函数解决了飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换问题，实现了飞行仿真试验中飞机飞行参数对飞机姿态的控制。     

考虑非线性因素的飞机防滑刹车系统控制

飞机的刹车过程存在较强的非线性,目前广泛应用的速度差加压力偏调式(PBM)控制律难以实现对飞机刹车的高性能控制.本文提出了一种考虑飞机刹车过程中非线性因素的滑模控制律.首先建立考虑轮胎跑道非线性和刹车盘摩擦系数非线性的的飞机防滑刹车系统非线性模型,然后设计了滑模观测器对飞机速度进行估计,并在此基础上设计了一种滑模变结构控制律,最后基于模糊理论对滑模控制律进行优化,从而抑制控制器的抖振.仿真结果表明,基于模糊指数趋近律的滑模变结构控制律控制效果优于传统“PD+PBM”控制律,抑制控制器输出抖振效果良好,能够很好的适应刹车过程中的复杂非线性因素,刹车效率高,控制方法合理有效.     

飞机起落架半主动控制仿真研究

该文总结了飞机起落架的三种控制方法：被动控制，主动控制，半主动控制。传统的起落架控制方法不能使飞机很快的达到稳定，为了解决这一问题，该文分析了半主动控制的优点。建立起了半主动控制起落架的数学模型和线性状态控制方程，并根据现代控制理论分析被动控制起落架系统的稳定性和可控性。采用常规状态反馈的控制方法对起落架系统进行设计，得到了半主动控制器。最后通过仿真软件分别对被动控制和半主动控制的起落架模型进行了仿真分析。仿真结果表明：被动控制起落架有较强的振荡，系统稳定时间也较长。而半主动控制起落架能够有效的降低飞机冲击载荷和振动响应，使飞机很快达到稳定。     

飞机姿态控制系统的精确线性化解耦设计

飞机姿态运动的非线性以及横航向强耦合,增加了控制飞机姿态的难度,不利于飞机快速瞄准目标.为了提高控制姿态性能,直接将飞机姿态角解耦成舵偏角的非线住设计方法,将飞机姿态运动解耦成三个独立的线性系统,并避免气动力矩对舵面进行再次分配,使整个过程更加直观,随后对解耦的单输入单输出系统设计了跟踪控制律,并进行仿真.结果表明,所设计的控制系统姿态角的控制效果较好,并具有很高的控制精度.     

大柔性飞机降落抗震动方法研究与仿真

研究大柔性飞机降落中震动的优化控制问题。大柔性飞机在起落过程中,柔性结构决定了缓冲支撑点结构刚度低、内阻小、间距较大,降落时会产生较大震动,引起建立的飞机抗震模型阶数较高。传统的飞机震动控制方法都是以建立的抗震动力学模型为基础的,一旦模型阶数较高,将产生飞机缓冲系数过小,从而降低抗震模型的精度。提出一种独立模态抗震法直接针对大柔性飞机的高阶动力模型设计,采用柔性压电结构振动模态控制技术,准确地设计大柔性飞机抗震控制器的控制律,可以防止控制溢出被有效抑制,减小飞机降落的振幅幅度。仿真结果表明:改进方法对大柔性飞机的振动模态进行独立控制,起落过程振动抑制效果非常显著,降低了震动强度。     

飞机防滑刹车控制方法综述

飞机防滑刹车系统具有复杂动态特性,防滑刹车控制器的性能对飞机着陆的安全性具有重要作用。针对此问题,回顾了飞机防滑刹车系统的发展历程和主要控制方式,分析了飞机刹车系统的动态特性及影响刹车性能的主要因素。评述了基于数学模型的传统控制方法和基于模糊控制、神经网络等人工智能技术的智能控制方法在机轮防滑刹车控制中的研究与应用情况,并探索了当前防滑刹车控制方法研究中所面临和需要解决的关键问题,展望了未来控制系统的发展趋势。     

具有几何约束条件的飞机纵向运动数学模型研究

研究了具有球面约束条件的飞机纵向运动数学模型. 导出了飞机纵向运动控制系统在五维球面上的整体化方程, 展示了几何约束条件对飞机纵向运动控制系统的影响. 并且讨论了具有球面约束条件的飞机纵向运动控制系统的局部能控性和局部能观测性以及飞机纵向运动控制系统的平衡态与五维球面测地线之间的关系. 这些研究结果对于进一步研究大范围飞机运动控制系统的设计和实现提供了理论依据.     

综合航空电子/武器火控系统试验机发展综述

简要介绍了国内外综合航空电子/武器火控系统试验机发展情况,分析了研制新一代综合航空电子/武器火控系统试验机的必要性和重要性,明确了综合航空电子/武器火控系统试验机承担的任务和达到的目标,最后,给出了综合航空电子/武器火控系统试验机选型原则和基本配置要求.     

Application of Feedback Linearization Method in Airplane Automatic Landing Control System

Summarizes the I/O feedback linearization about MIMO system, and applies it to nonlinear control equation of airplane. And also designs the tracing control laws for airplane longitudinal automatic landing control system.     

飞机力纷争均衡分析和研究

针对某型号飞机余度作动系统力纷争现象,分析其产生的原因,建立力纷争均衡算法,以缓解力纷争现象,达到同舵面不同作动器间负载均分的目的。通过建立力纷争均衡的控制系统仿真模型,与物理试验结果作比较,计算力纷争均衡指令,对原舵面位置控制指令产生偏置信号,以均衡同一舵面不同作动器的两腔压差。运用仿真分析和物理试验相结合的方法对解决多余度作动系统力纷争现象的方法进行进一步探究,在建立原理性试验平台的同时,也为系统力纷争均衡控制律设计提供更可靠的试验评定依据。     

一种气流模拟系统在飞机地面试验中的设计与实现

研究了一种气流模拟系统在飞机地面试验中的应用.设计基于工业经典PID控制理论,通过变频器控制电机带动风机和电动调节蝶阀精确模拟试验所需气流,解决了某型飞机地面试验所需气流的精确模拟,并通过试验验证,完全达到了设计要求.     

机械操纵系统飞机航向偏离现象分析

对机械操纵系统在某些飞行状态下的航向偏离特性进行了分析.飞机大表速机动飞行时,由于航向机械操纵系统的偏离特性,导致飞机出现非指令性侧滑问题.对导致操纵系统偏离特性的可能成因及偏离规律进行了理论分析,深入研究了硬式杆系连接的航向机械操纵系统随着飞行表速和法向过载的增加而偏离设计值的相关特性,同时阐述了航向机械操纵系统偏离设计值对飞机操纵特性的影响.通过工程简化方法对航向机械操纵系统的偏离特性进行了理论计算,并与飞机的飞参记录数据进行对比,验证了上述方法的准确性.最后针对飞机的正常使用提出实用建议.     

Multivariable frequency domain controller for magnetic suspension and balance systems

The magnetic suspension and balance system for an airplane model in a large wind tunnel is considered. In this system, superconducting coils generate magnetic forces and torques on the magnetized soft iron core of the airplane model. The control system is a position servo where the airplane model, with six degrees of freedom, follows the reference static or dynamic input commands. The controller design, based on the characteristic loci method, minimizes the effects of aerodynamic and inertial cross-couplings, and provides the specified dynamic response.     

数字式PID控制器在驾驶舱温度自动调节系统中的应用研究

针对目前飞机驾驶舱温度调节系统存在的固有缺陷,提出了数字式温度自动调节系统的设计方案,即首先设计出数字式PID温度控制器,然后采用串级控制的方式将其应用于飞机的驾驶舱温度调节系统.实验结果表明,该设计方案是合理的.     

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.