摘要：针对复合式高速直升机在不同飞行模式过渡过程中气动特性和操纵方式变化显著,并存在参数不确定的特点,设计一种基于T-S模糊的鲁棒跟踪控制器。根据T-S模糊理论,将复合式高速直升机纵向非线性模型转化为T-S模型,在设计跟踪控制器时引入模糊前馈,采用Lyapunov方法证明系统跟踪误差渐近稳定,并运用线性矩阵不等式求解控制器参数。仿真结果表明:该控制器能确保复合式高速直升机准确跟踪空速参考指令,对系统的不确定具有强鲁棒性。

摘要：为解决低空飞行时扰动复杂的问题,设计一种悬停/小速度模式下的双回路抗扰控制器。以复合共轴双旋翼高速直升机为研究对象,构建全量非线性飞行动力学模型,基于高速直升机各状态量的时间尺度差异,结合H∞回路成形控制特点,采用鲁棒控制抑制干扰,运用最优控制完成姿态-位置双闭环控制器设计,并与经典PID控制进行对比仿真验证。仿真结果表明:该控制器对于风场的扰动具有较好的抑制作用,能够很好地实现稳定控制。

摘要：针对高超声速进气道前缘"Ⅳ型"激波干扰产生的气动加热与结构传热多物理场耦合计算问题,发展了一种基于有限体积法的流-热-固一体化计算方法。该方法采用一体化控制方程组统一离散求解外部高速流场与内部结构温度场,规避了传统分区耦合算法在时间域内交替迭代的繁琐数据交换策略。另外,提出一种新的双温阻模型计算流-固交界面的物性参数以保证计算准确性,采用LU-SGS隐式时间迭代和自适应时间步长以提高计算效率。采用经典高超声速二维圆管流-热-固耦合算例对该一体化方法进行验证,计算结果与试验值和参考文献数据吻合较好,证明了该方法的可靠性和正确性。利用一体化方法对高超声速前缘"Ⅳ型"激波干扰流-热-固耦合问题进行定常/非定常计算与分析,给出了温度与热流的时变特性,计算结果表明,激波干扰作用产生的超声速"喷流"不断冲击壁面,使得壁面最大压力系数增大约9倍,壁面最大热流增大约4.7倍,给高速飞行器的热防护设计与选材带来严峻挑战。同时,也表明了一体化计算方法可以较好地用于长航时飞行条件下与复杂飞行环境下的高超声速热防护系统的热环境特性分析与综合性能评估。

摘要：针对直升机易受系统不确定性影响和大多数控制器对模型依赖度高等问题,设计了基于非线性自抗扰和非奇异终端滑模方法的姿态复合控制器。首先,建立直升机全量非线性动力学方程,获得带扰动项的各姿态通道模型。其次,采用自抗扰控制框架,设计非线性扩张观测器和改进的全局快速非奇异终端滑模控制器,降低模型依赖程度,获得直升机姿态的快速响应和优良抗扰特性。最后,通过仿真对比分析,所设计的复合控制器在直升机姿态跟踪、抗扰方面效果较好。

摘要：针对复合式高速直升机在飞行模式转换过程中存在的过驱动问题,设计最优过渡路线并优化过渡飞行方案。建立动力学模型,设计有约束的过渡走廊;将最大安全裕度作为最优目标,通过粒子群优化算法求解最优过渡路线。仿真结果表明:最优过渡路线能确保高速直升机在飞行模式转换过程中合理地分配各操纵量,并确保了模式转换的安全性。

摘要：为减轻直升机驾驶员的操纵负担,设计一套具有任务航路规划功能的直升机飞行管理系统。根据直升机飞行管理系统的要求,设计直升机飞行导引算法。在设计的直升机飞行管理系统平台上验证了直升机飞行管理系统任务航路规划技术的可行性。

摘要：针对直升机飞控平台结构混乱的问题,基于VS和Qt开发平台,提出并建立了分布式交互飞行仿真系统和软件环境。建立了直升机非线性模型并完成飞控系统设计,验证其准确性;完成飞管系统各模块的研究和设计,实现直升机全自动飞行。仿真结果表明:所设计的分布式自动飞行仿真平台结构清晰,各模块分工明确,可优化直升机各项工作,确保直升机平台协调运行。