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单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制模型的仿真分析

归档日期:07-01       文本归类:低档战斗机      文章编辑:爱尚语录

  单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制模型的仿真分析_电子/电路_工程科技_专业资料。研究单发螺旋桨飞机侧飞轨迹精确控制问题.在侧飞轨迹控制系统中,单发螺旋桨飞机侧飞过程较为复杂,单一的控制模式导致轨迹控制过程需要设定大量的约束条件.传统的飞机飞行轨迹控制模型为了满足约束条件,都是假设飞机独立控制信号的数目小于约束的自由度,将造成飞机的空间位置和姿态耦合,无法

  第32卷第06期 文章编号:1006—9348(2015)06—0026—05 计算机仿线月 单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制模型的仿真分析 王艳红,赵文智,袁丁 (中国民航大学飞行技术学院,天津300300) 摘要:研究单发螺旋桨飞机侧飞轨迹精确控制问题。在侧飞轨迹控制系统中,单发螺旋桨飞机侧飞过程较为复杂,单一的控 制模式导致轨迹控制过程需要设定大量的约束条件。传统的飞机飞行轨迹控制模型为了满足约束条件,都是假设飞机独立 控制信号的数目小于约束的自由度,将造成飞机的空间位置和姿态耦合,无法对飞机的空间位置和姿态进行独立控制,降低 了侧飞轨迹控制能力。提出采用PD前馈控制算法的单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制方法。针对单发螺旋桨飞机侧飞过程 进行动力学描述,将侧飞轨迹控制中的空间位置控制作为主要的控制对象。根据侧飞轨迹设计控制律,选取控制系统的位 置和速度误差,设计轨迹控制的升力幅值的控制和力矩矢量的控制,实现单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制。实验结果表明,利 用改进算法进行单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制,能够降低控制误差,满足单发螺旋桨飞机飞行需求。 关键词:单发螺旋桨;侧飞轨迹;控制 中图分类号:F127 文献标识码:B Simulation Analysis for Side Flight Trajectory Control of Single PropeHer——driven Aircraft WANG Yan—hong,ZHAO Wen—zhi,YUAN Ding (The flight of Civil Aviation University of China Institute of Technology,Tianjing 300300,China) ABSTRACT:A side flight trajectory control method of single propeller driven aircraft based on PD feedforward con- trol algorithm Was proposed in the paper.For the side flight process of scription was made.The spatial position control in the process of side control single propeller driven aircraft,a dynamics de- control was taken as the main error flight trajectory objects.According to the control law of side flight t珀jectory design,the position and velocity of control system were to selected,and the control of lift force amplitude controlled by trajectory and torque vector were designed, realize the side flight trajectory control of single propeller driven aircraft.The experimental results show that using control of the improved algorithm for the side flight error trajeetory single propeller—driven aircraft,can reduce the control and meet the demand of single propeller—driven aircraft flight. KEYWORDS:Single propeller;Side flight trajectory;Control Unscented卡尔曼滤波和考虑气动模型的目标跟踪模型的单 1 引言 单发螺旋桨飞机具有较强的机动能力,是一种主流的飞 发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制方法¨J。其中,最常用的是基于 Gauss伪谱法的单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制方法旧+“。由 于单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制方法在飞行控制领域拥有 较高的研究价值和广阔的发展前景,因此,拥有巨大的发展 潜力‘s-lo 3。 在单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制系统中,单发螺旋桨飞 机侧飞过程较为复杂,单一的控制模式导致轨迹控制过程需 要设定大量的约束条件。传统的飞机飞行轨迹控制模型为 了满足约束条件,都是假设飞机独立控制信号的数目小于约 机…。在单发螺旋桨飞机控制过程中,如何对侧飞轨迹进行 控制,是飞机设计领域需要研究的核心问题,受到了很多专 家和学者的广泛关注拉’+3|。现阶段,主要的单发螺旋桨飞机 侧飞轨迹控制方法包括基于Gauss伪谱法的单发螺旋桨飞 机侧飞轨迹控制方法Hj、基于多约束三自由度再人轨迹在线 生成算法的单发螺旋桨飞机侧飞轨迹控制方法陋1和基于 基金项目:中央高校基本科研业务费项目飞行专项(3122013X004) 收稿日期:2014—06—26 束的自由度,将造成飞机的空间位置和姿态耦合,无法对飞 机的空间位置和姿态进行独立控制,降低了侧飞轨迹控制 —26一 万方数据

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