基于粒子群优化的直升机飞行控制律设计方法
作者机构：南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016
基 金：国家自然科学基金(61503183)资助项目 航空科学基金(2015ZA52002)资助项目 江苏省高校优势学科建设工程资助项目
出 版 物：《南京航空航天大学学报》 (Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics)
年 卷 期：2021年第53卷第2期
页 码：267-274页
摘 要：针对直升机强耦合特性导致飞行控制律设计难度高的问题,提出了一种基于粒子群优化算法的改进线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)设计方法。针对直升机的线化状态空间模型,基于LQR设计方法建立了直升机飞行控制律全状态反馈矩阵的基本求解算法;以系统稳定性为约束,以最大化主状态反馈系数影响因子为目标,设计了粒子群优化算法的指标函数,实现了加权矩阵Q的多参数同步优化设计,并以优化后的主状态反馈系数作为直升机控制律设计结果。采用本文方法对UH-60A直升机悬停状态的飞行控制律进行了设计和验证。结果表明,基于本文方法得到的控制律具有良好的控制性能,并且能够显著提高直升机的飞行品质。同时本文的优化方法系统地解决了LQR设计过程中加权矩阵确定的困难,提高了控制律的设计效率。
主 题 词：飞行控制 直升机 最优控制 粒子群优化 飞行品质
学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类]
核心收录：
D O I：10.16356/j.1005-2615.2021.02.014
馆 藏 号：203102734...
