面向重心變化的自適應飛行控制系統設計
2012-06-22 07:01:06申功璋楊凌宇
北京航空航天大學學報
2012年3期
張 晶 申功璋 楊凌宇
（北京航空航天大學 飛行器控制一體化技術重點實驗室，北京 100191）
面向重心變化的自適應飛行控制系統設計
張 晶 申功璋 楊凌宇
（北京航空航天大學 飛行器控制一體化技術重點實驗室，北京 100191）
重心的變化直接影響飛機本身的控制特性，使得控制系統設計更為復雜.針對已有方法模型依賴性強、魯棒性差的局限性，提出了一種面向重心變化的非線性自適應飛行控制系統設計方法.該方法基于逆動力學理論和重心在線估計系統設計標稱控制律，在此基礎上引入自適應滑模控制單元來構建自適應補償控制律，其中滑模控制用于保證控制的魯棒性和穩定性，而自適應單元則通過對模型不確定性和重心估計誤差的估計及補償提高控制的適應性和控制性能.結合Lyapunov穩定性理論證明了閉環系統的穩定性.仿真結果表明:該方法能有效地實現對系統未知不確定因素的補償，具有較強的魯棒性.
飛行控制系統;自適應控制系統;滑模控制;重心
飛機飛行中諸多因素均會不同程度地影響重心位置，使重心發生偏移，而重心的變化進一步影響了飛機本身的控制特性［1］.針對飛機在重心變化下的控制問題，傳統的增益調參方法［2］需要增加對重心參數的調節，控制律的設計更為復雜、繁瑣，且各平衡點間的參數調節缺乏規律性.文獻［1，3］提出了一種基于逆動力學和重心估計的飛行控制方法，能有效地利用重心在線……
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