鸭式布局无人机直接升力控制系统设计

传统固定翼无人机纵向控制系统的耦合度较高,这是由于升力的改变必须通过机体姿态变化得到。本文根据某鸭式布局无人机模型设计了经典直接升力控制律,实现了飞机飞行轨迹和姿态之间的稳态解耦,提高了高度控制通道的动态响应,并且采用副翼同时同向偏转的方式提供了更大的直接升力,获得更快的纵向系统响应。提出了采用显模型跟踪解耦系统设计无人机直接升力控制系统方案,实现纵向位置控制和姿态控制动态解耦,仿真结果表明,本文设计的显模型跟踪解耦系统解耦性能较高,并且对于气动参数摄动具有较强的鲁棒性,位置控制和姿态控制的动态性能良好。

基于非线性动态逆的无人机直接升力控制

针对传统固定翼无人机纵向控制系统带宽小、相位滞后以及耦合度较高的问题,基于某鸭式布局无人机提出一种基于非线性动态逆的直接升力控制方法,实现直接升力模态和垂直机身平移模态的设计。仿真结果表明,所设计的直接升力控制模态提高了纵向位置闭环控制系统的带宽以及相位,其垂向速度的建立远快于常规高度闭环系统。设计的垂直机身平移模态,实现了纵向位置控制和俯仰角控制的动态解耦。