基于最优分配的复合式高速无人直升机纵向控制设计与验证 |
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引用本文: | 曹宇燕,金鑫,彭永涛,王琳,王云鹤.基于最优分配的复合式高速无人直升机纵向控制设计与验证[J].航空科学技术,2023(11):75-80. |
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作者姓名: | 曹宇燕 金鑫 彭永涛 王琳 王云鹤 |
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作者单位: | 航空工业西安飞行自动控制研究所 |
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摘 要: | 高速直升机因其独特构型造成过渡段操纵复杂,控制系统设计难度大。本文针对复合式共轴双旋翼高速无人直升机,设计了全飞行模式控制,为高速直升机的安全飞行提供理论基础。采取分块建模思路,搭建了无人直升机数学模型,设计了过渡模式的操纵策略。采用经典控制理论设计了低速模式和高速模式纵向飞行控制律,低速模式时,为提高位置响应的快速性,直接采用并行控制结构,将位置指令引入姿态通道;高速模式时,在俯仰通道引入航迹倾斜角补偿损失高度。针对过渡段的控制分配问题,分别考虑速度和操纵面反应速度快慢的影响,设计分配权值,采用加权伪逆法进行最优分配求解。仿真结果表明,所设计的纵向飞行控制律可以有效合理分配过渡段的不同操纵量,实现平滑过渡飞行。
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关 键 词: | 高速直升机 飞行控制 操纵策略 控制分配 过渡模式 |
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