HAL 是一个多学科开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究文献,无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
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6.1.6 采用性能保护的鲁棒状态反馈控制律的 8 阶线性直升机模型悬停时,滚转姿态响应(顶部)对横向的响应,俯仰姿态响应(底部)对 1 秒的 10% 纵向脉冲输入的响应。...............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。239
摘要:基于非线性动态逆(NDI)设计了纵向自动着舰系统(ACLS)控制律,以实现抑制尾流、解耦横向状态和跟踪动态期望着陆点(DTP)的目的。首先,建立F/A−18飞机六面进近非线性着舰模型,获取气动、操纵面、极限状态等参数。其次,采用俯仰角控制跟踪期望纵向轨迹的策略。基于自适应NDI设计了自动功率补偿系统(APCS)、俯仰角速率、俯仰角和垂直位置控制环路,并详细推导了稳定性分析和原理描述。采用频率响应法设计了甲板运动补偿(DMC)算法。第三,通过遗传算法对控制参数进行优化。提出了一种综合考虑飞机速度、迎角(AOA)、俯仰速率、俯仰角和垂直位置的适应度函数。最后,在半实物仿真平台上进行了综合仿真。结果表明,所采用的自动着陆控制律既能达到良好的性能,又能抑制气流尾流和横侧耦合。
摘要:本文提出了一种考虑复杂舰船运动和风环境的舰载机自动着舰控制律,具体为预瞄控制与自适应非线性控制的综合策略。首先,在姿态控制环中采用增量非线性反步控制律,以提高飞机的抗干扰能力。其次,为提高恶劣海况下的下滑道跟踪性能,对舰载机运动进行预测,并将预测的运动引入最优预瞄控制制导律中,以补偿舰载机运动带来的影响。然而,预瞄控制本质上是一种最优控制律,需要建立状态空间模型,因此内环与外环控制的综合并不是那么简单。因此,需要对姿态-高度高阶系统模型进行低阶等效拟合,此外,还需要为低阶等效系统设计状态观测器,为着舰控制器提供所需状态。最后,为验证所提方法,以无人无尾机模型在不同海况下执行自动着舰任务,结果表明,自动着舰系统即使在恶劣海况下也能保证令人满意的着舰精度和成功率。
本文介绍了一种固定翼无人机自动起飞和着陆控制系统 (ATOLS)。我们提出了一种制导和控制系统,以满足使用拦阻索进行高精度着陆的要求。对于轨迹跟踪,推导了基于视线 (LOS) 的纵向和横向制导律。对于内环控制器的设计,直接从飞行数据中识别线性模型。为了在起飞和着陆期间飞行状态发生变化的情况下保持控制性能的一致性,线性基线控制器增强了使用 L 1 自适应控制理论设计的补偿器,从而无需进行传统的增益调度。所提出的控制系统在带有拦阻钩的 Cessna UAV 上实施以进行验证。所提出的起降系统在一系列全尺寸航母模型试飞中表现出了稳定的性能。
摘要:本文介绍了一种基于估计的反步控制律设计,用于无人驾驶飞行器 (UAV) 跟踪 3-D 空间中的移动目标。地面传感器或机载导引头天线为追踪无人机提供距离、方位角和仰角测量,追踪无人机实施扩展卡尔曼滤波器 (EKF) 来估计目标的完整状态。然后,非线性控制器利用该估计的目标状态和追踪者的状态为追踪无人机提供速度、飞行路径和航向/航向角命令。针对三种情况评估与测量不确定性有关的追踪性能:(1) 平稳白噪声;(2) 平稳有色噪声和 (3) 非平稳(距离相关)白噪声。此外,为了提高跟踪性能,通过考虑测量中与范围相关的不确定性,使测量模型更加真实,即当追逐者接近目标时,EKF 中的测量不确定性会降低,从而为无人机提供更准确的控制命令。这些情况的仿真结果显示了目标状态估计和轨迹跟踪性能。
控制律的开发和评估将通过集成在 B01 05 直升机上的 IBC 系统进行,该系统已由 ECD 和 ZFL 在 1990 年和 1991 年用于开环高次谐波控制飞行测试。与这些测试相比,现在还将评估闭环控制律,并将安装更强大的实验系统:增强执行器的控制权限、先进的传感器和测量设备以及用于 IBC 控制律的快速坚固计算机。该计划这一部分的预期结果是:有效的控制律,用于减少机舱振动和叶片涡流相互作用 (BVI) 引起的外部噪声,并研究进一步控制律的潜力,以实现旋翼稳定、失速延迟、负载和功率降低。