| 基于粒子群优化的直升机飞行控制律设计方法 |
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| 引用本文： | 刘松源,吴伟,靳秋硕,朱元希.基于粒子群优化的直升机飞行控制律设计方法[J].南京航空航天大学学报,2021,53(2):267-274. |
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| 作者姓名： | 刘松源 吴伟 靳秋硕 朱元希 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，南京 210016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61503183)资助项目;航空科学基金(2015ZA52002)资助项目；江苏省高校优势学科建设工程资助项目。 |
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| 摘 要： | 针对直升机强耦合特性导致飞行控制律设计难度高的问题,提出了一种基于粒子群优化算法的改进线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)设计方法。针对直升机的线化状态空间模型,基于LQR设计方法建立了直升机飞行控制律全状态反馈矩阵的基本求解算法;以系统稳定性为约束,以最大化主状态反馈系数影响因子为目标,设计了粒子群优化算法的指标函数,实现了加权矩阵Q的多参数同步优化设计,并以优化后的主状态反馈系数作为直升机控制律设计结果。采用本文方法对UH-60A直升机悬停状态的飞行控制律进行了设计和验证。结果表明,基于本文方法得到的控制律具有良好的控制性能,并且能够显著提高直升机的飞行品质。同时本文的优化方法系统地解决了LQR设计过程中加权矩阵确定的困难,提高了控制律的设计效率。
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| 关 键 词： | 飞行控制 直升机 最优控制 粒子群优化 飞行品质 |
| 收稿时间： | 2019/10/23 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/3/10 0:00:00 |
Design Method for Helicopter Flight Control Law Based on Particle Swarm Optimization |
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| LIU Songyuan,WU Wei,JIN Qiushuo,ZHU Yuanxi.Design Method for Helicopter Flight Control Law Based on Particle Swarm Optimization[J].Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,2021,53(2):267-274. |
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| Authors: | LIU Songyuan WU Wei JIN Qiushuo ZHU Yuanxi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | flight control helicopter optimal control particle swarm optimization flying quality |
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