基于增益调度与光滑切换的倾转旋翼机最优控制

作     者：余新 陈仁良 YU Xin;CHEN Renliang

作者机构：南京航空航天大学航空学院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(11672128) 江苏高校优势学科建设工程 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2021年第47卷第6期

页      码：1186-1198页

摘      要：针对倾转旋翼机转换机动中变动力学特性导致的复杂控制问题,提出基于增益调度(GS)的线性二次最优控制与光滑切换控制结合的综合体系结构,用以实现转换机动过程中的全局最优控制。该控制综合方法,在保证性能指标要求最小的同时,对操纵机构的负荷较低。首先,建立了倾转旋翼机高置信度飞行动力学模型,并应用混合操纵克服操纵冗余问题。其次,设计了基于增益调度的线性二次最优多环控制器,并采用光滑切换控制策略综合2套控制器,实现动态倾转过程的姿态平滑过渡。最后,进行以倾转走廊中间路径为期望轨迹的全模式自主飞行仿真。仿真结果表明:控制系统在转换机动过程中体现出强鲁棒性和较优的系统性能。

主 题 词：倾转旋翼机 线性二次最优控制 增益调度(GS) 光滑切换控制 转换机动控制 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0176

馆 藏 号：203103799...