软式自主空中加油控制策略仿真

软式自主空中加油(AAR)技术因其对加油设备的改装需求少且可应用于多种加油场景而受到广泛研究,但对于从起飞到加油结束脱离这一整套飞行控制流程的研究较少。针对软式AAR技术中的会合、编队、对接、加油、脱离5个阶段的控制策略进行研究。首先,分别设计了所对应的飞行指令回路控制律及导引律,通过对国内外空中加油试飞经验和试飞流程的研究,建立了"有人-无人"、"无人-无人"2种不同模式下软式AAR各阶段的控制机制,并分析了2个控制策略的差别。其次,以K8飞机和某飞机为加受油平台,建立完善的多模态控制策略,采用传统的PID控制方法,并通过极点配置法得到各模态的反馈增益和前向增益,使加受油机在多模态综合控制下达到期望的速度、角度等。同时,基于试飞经验数据设计软式AAR各阶段的全过程控制律。最后,对所设计控制律进行仿真验证,结果表明:所设计的控制策略合理可行,控制方法具有较强的抗干扰能力和较高的跟踪精度。

推力矢量无人机大机动非线性控制技术

为解决无人机在机动飞行过程中参数变化剧烈,各通道间非线性耦合严重,运动规律非线性特征明显的问题。本文通过将动态逆和H∞控制理论相结合,形成鲁棒动态逆控制方法对推力矢量无人机的大机动控制进行研究。采用新方法对机动飞行进行仿真,结果表明:鲁棒动态逆控制能够很好的实现对无人机机动的控制;控制过程中实现了推力矢量和气动舵的优化分配;相较于传统的线性控制,该方法对非线性系统的适应性更好;有效解决了单纯动态逆控制存在的对模型精度要求高、鲁棒性差的问题。可见,鲁棒动态逆能够更好的控制无人机完成机动飞行,优化推力矢量与气动舵的控制分配,且控制效果好,抗干扰能力强,对无人机在空战中的应用具有重要意义。