ASTOVL升力风扇飞机的纵向控制系统研究

ASTOVL升力风扇飞机是多变量、强耦合、复杂的非线性系统,采用非线性动态逆理论设计控制律以实现系统的非线性对消及解耦,然后,采用线性系统的设计方法对系统进行设计,以使系统获得期望的飞行品质。同时,考虑到ASTOVL升力风扇飞机是由气动舵面和力矢量融合作用的,为了延缓各舵面进入饱和的时间,采用加权广议逆中的极小N－范数广义逆定量分配力矩指令,从而使各舵面达到适当的偏转角。并将所设计的控制律进行了仿真,结果验证了所设计的动态控制律使系统实现了非线性对消和解耦,单个指令作用时,只有该项响应,其余不受影响;所有指令作用时,其结果就等于单个指令作用时的线性叠加,这样使驾驶员的操纵大大简化而易于控制,从而大大降低了飞行事故率。     

飞机纵向飞行轨迹的优化与实现*

本文研究了飞机纵向飞行轨迹的优化技术,选用质点运动能量状态方程为飞机运动模型,直接操作成本为优化指标函数;飞机纵向飞行剖面被假定分为三个飞行段:爬升、巡航和下降;将能量状态引入指标函数,使其成为哈密顿函数中的独立变量,则由动态变分法和极小值原理得到对各飞行轨迹段的优化算法;尔后用Fibonacci单参数搜索法来予以实现。文中给出了部分仿真结果。     

基于神经网络的鲁棒自适应逆飞行控制

提出基于在线神经网络的超机动飞行自适应动态逆鲁棒控制方法.超机动飞行的基本控制律采用非线性动态逆方法设计,对于建模误差或者控制面损伤等因素导致的不确定性逆误差采用神经网络进行自适应补偿.通过动态逆控制律简化计算和飞机控制面故障自适应修复的仿真表明,神经网络通过在线补偿逆误差,能够有效降低非线性动态逆对模型准确性的要求,增强控制系统的鲁棒性.     

ASTOVL升力风扇飞机的组合飞行/推进控制系统的研究

介绍了推力矢量技术,动态逆原理,研究了推力矢量喷管,升风风扇以及气动舵面组合作用下ASTOVL升力风扇飞机的飞行／推进控制系统,采用非线性动态逆理论并针对ASTOVL升力风扇飞机的俯仰控制,设计了动态逆控制律,并将所设计的控制规律进行了仿真。结果证明,该方法能够满足控制系统性能的要求,具有工程应用前景。     

非线性动态逆控制律在ASTOVL升力风扇飞机侧向控制中的应用

对ASTOVL升力风扇飞机的侧向控制进行了研究,采用非线性动态逆控制设计控制器,使复杂非线性强耦合的滚转、偏航、侧滑以及侧向速度等实现了线性化对消及解耦,从而使驾驶员易于操作,进而可减少事故率。并对其进行了仿真,结果验证了其正确性和有效性。     

基于 GPS 某无人飞机的导航与制导算法

选择可用性给全球定位系统（ＧＰＳ）定位误差带来了不确定性，根据协方差配置理论给出了一种导航滤波算法，滤波增益根据稳态误差方差的要求由协方差配置理论得出；着重研究了给定稳态误差协方差可配置充要条件及滤波增益公式．介绍了基于ＧＰＳ某型无人飞机的平面制导算法，给出了导航坐标系、坐标变换公式、机体运动模型、制导参数计算公式、航段切换准则及控制规律．利用本文的方法实现了无人飞机按预定航线的自主飞行，填补了我国在该领域的技术空白．最后简单介绍了仿真及实际飞行试验结果，试飞结果证明了算法的有效性及实用性．     

控制可重构飞机多变量鲁棒控制器设计

控制可重构飞机要求其基本飞行控制系统对舵面部分缺损故障具有强的鲁棒特性,在故障发生后保证飞机的稳定性,提供听时间进行故障的检测和隔离,为控制系统重构提供条件,本文采用高速采样ＰＩ控制器设计输出反馈跟随系统,给出了控制器的设计方法,并分析了它对于控制舵面部分缺损故障的鲁棒特性,仿真结果表明,这种控制器具有好的鲁棒特性。