矩阵与一类飞行器控制设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:crystal19900224
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高空长航时无人机作为近些年新出现的一种无人机,在战略侦察和高空大气探测方面有其特殊的用途,己经受到了广泛的关注。飞翼式高空长航时无人机具有高升阻比、低可探测性等优势的同时,还具有装载特性好等诸多独特的技术优势,使其成为航空工业研究的焦点。但其特殊的布局形式也造成了其固有的一些缺陷,且其飞行包线非常宽广,使其成为一个更加复杂的控制对象。为了设计良好的飞行控制系统以提高飞翼布局无人机的飞行品质,飞行控制律的设计尤为关键。目前,现有的大包线飞行鲁棒控制系统设计的方法有多种,但都存在各种缺陷,尤其是在多目标综合优化方面没有较成熟的理论根据。本文中我们提出了将以矩阵代数理论为基础的控制系统设计的鲁棒参数化方法应用于飞翼无人机的控制系统设计,阐述了该方法相对于传统方法的独特优越性,并对参数化设计方法在多目标综合优化设计方面的理论给出了一点改进,进一步完善了该方法。为了验证所提方法的有效性,本文利用该方法及改进后的性能优化指标针对某型飞翼无人机进行了鲁棒控制器设计。首先,建立了某型飞翼式飞行器的非线性运动方程,利用非线性微分方程的小偏差线性化原理对运动方程进行了线性化,推导了其状态空间表达形式的数学描述并进行了开环品质分析;然后,针对该模型,根据飞翼无人机的飞行品质和控制性能规范要求,我们应用所提的参数化方法对其控制系统进行了初步设计,得到了三个特征状态下的状态反馈控制律;并进行了数值仿真,仿真结果表明,利用所提方法设计的控制律能够使闭环系统达到期望的飞行品质,并具有较好的动态响应特性和较强的稳定鲁棒性。
其他文献
本文第一次成功地将组合紧致差分(CCD)格式应用于离散一维和二维Helmholtz方程,并显式给出了对应的用矩阵表示的非对称CCD线性系统和借助合适的边界条件实现了理论上的高阶收敛
本文首先给出了C-数值域的定义以及C-数值半径的定义,并研究了C-数值域的性质。  根据内容本文分为以下三章:  第一章概述了一些C-数值域的基本知识及C-数值域已有的理论
本文主要研究具有某些性质的宽广半群及L-宽广半群的结构,其主要思想是利用广义格林关系来研究广义正则半群的结构.  宽广半群是一种重要的半群,某些宽广半群的结构已经有
本文考察研究具有合作属性的扩展型对策及图上对策。给出图上对策基于连接价值的分配准则,考察图上每条弧的价值,并将基于弧的分配向量与Shapley向量进行比较,继而进一步研究了
解析数论是数论中以解析方法作为研究工具的一个分支,对一些数论函数性质的研究在数论研究中占有很重要的地位,许多著名的数论难题都与之密切相关,因而研究它们的性质具有重要的