基于高阶LADRC的V/STOL飞机悬停/平移模式鲁棒协调解耦控制

论文摘要

针对垂直/短距起降(V/STOL)飞机在悬停/平移模式下存在的动力学耦合、推力矢量控制冗余以及易受扰动风影响的问题,提出了一种基于高阶线性自抗扰控制(LADRC)的鲁棒协调解耦控制方法。首先根据V/STOL飞机的概念方案,建立了推力矢量模型和扰动风影响下的非线性悬停/平移运动模型。然后在此基础上,给出了该模式下位置和姿态的协调控制策略,据此通过控制量变换设计了六通道的自抗扰解耦控制律,其中利用LADRC对总扰动的实时估计补偿能力避免了多推力矢量的冗余控制。仿真比较结果验证了LADRC对悬停/平移模式控制的有效性以及对飞机内部参数摄动和外界突风干扰的鲁棒性。

论文目录

• 1 悬停/平移模式非线性模型
•   1.1 V/STOL飞机概念模型
•   1.2 推力矢量模型
•   1.3 考虑扰动风影响的飞机运动模型
• 2 高阶LADRC方法
•   2.1 线性跟踪微分器
•   2.2 线性扩张状态观测器
•   2.3 线性状态误差反馈
• 3 悬停/平移模式控制器设计
•   3.1 控制策略
•   3.2 纵向运动控制器
•     3.2.1 俯仰和纵向通道控制器
•     3.2.2 法向通道控制器
•   3.3 横侧向运动控制器
•     3.3.1 滚转通道控制器
•     3.3.2 偏航和侧向通道控制器
• 4 悬停/平移模式控制仿真
•   4.1 系统仿真参数
•   4.2 控制器参数整定
•   4.3 仿真结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高阳,吴文海,嵇绍康,郑毅

关键词: 垂直,短距起降,飞机,线性自抗扰控制,悬停,平移模式,协调解耦控制,突风扰动

来源: 北京航空航天大学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 海军航空大学青岛校区,中国人民解放军91599部队修理厂

基金: 国家自然科学基金(60674090,51505491)~~

分类号: V249.1

DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0758

页码: 1812-1823

总页数: 12

文件大小: 381K

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