Проектирование контроллера взлета и посадки системы с управляемыми двухроторными винтами

WANG Tianqi ,  

YU Hai ,  

摘要

Для совершенствования стратегии управления взлетом и посадкой самолетов с управляемыми двухроторными винтами был разработан контроллер взлета и посадки в системе управления полетом и проведены летные экспериментальные испытания. Во-первых, на основе нелинейных динамических уравнений аппарата был исследован эффект обобщенных сил и нелинейных факторов, связанных с положением аппарата, на устойчивость контроллера взлета и посадки. Были линеаризованы связанные уравнения состояния с членами произведения обобщенных сил и положения, получена обратная матрица оптимального управляющего усиления. Затем, для реального процесса взлета и посадки, с использованием измерительного устройства на борту, состоящего из инерциального измерительного блока и ультразвукового дальномера, независимо измерялись положение аппарата, ускорение и высота полета. В конце сравнили фактические измерения высоты полета контроллера взлета и посадки и моделирование линеаризованных уравнений состояния, проанализировали влияние разработанного контроллера на положение и высоту полета, а также эффективность линеаризации связанных уравнений состояния. Результаты экспериментов показали: среднее значение измеренной высоты полета и моделируемое значение разнятся менее чем на 2 мм, максимальное значение отличается на +8 мм, тенденции изменений измеренной и моделируемой высоты полета совпадают, разработанный контроллер взлета и посадки удовлетворяет требованиям устойчивости системы управления. Разработанный контроллер взлета и посадки и методика могут эффективно управлять взлетом и посадкой аппарата и имеют практическую ценность.

关键词

нелинейные системы;нелинейный контроллер;управляемые двухроторные винты;беспилотный летательный аппарат;инерциальный измерительный блок

阅读全文