超机动飞机动态逆-PID控制器设计

对超机动飞机在大迎角机动下的控制律进行设计,并完成相关仿真验证。通过引入推力矢量技术,建立带推力矢量的飞机非线性数学模型;采用奇异摄动理论,将飞机状态划分为快慢变换不同的回路,分别应用动态逆设计飞行控制律;并采用PID控制补偿由于未精确建模带来的系统逆误差;最后对所设计的控制律进行了机动指令飞行仿真。仿真结果表明,设计的控制律能在大迎角机动条件下控制飞机跟踪指令飞行,并保证闭环系统的稳定性。

最优滑模飞行控制系统的设计与仿真

针对机动飞机按时标分离原则可分为快慢两个子系统而形成两环控制结构的特点 ,提出了最优滑模飞控系统的设计。外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制器 ,用以产生最优滑模面 ,以保证整个飞控系统具有一定的性能鲁棒。内环控制器设计时采用滑动模控制以减小飞控系统对参数变化、模型误差、外部干扰敏感 ,具有一定的稳定鲁棒性。最后对机动飞机作大机动仿真 ,仿真结果表明该飞控系统是有效的。

第四代战斗机超机动性带来的航空医学问题

目的 综述第四代战斗机超机动飞行的加速度载荷特点以及带来的生理影响,以期对我国开展相关研究工作提供帮助. 资料来源与选择 国内外该领域相关文献资料. 资料引用 引用公开发表的学术论文28篇,专著2部,互联网资料1份. 资料综合 第四代战斗机的超机动性指的是飞机在实际迎角超过失速迎角的状态下,还能处于受控状态,绕自身3个轴向（纵轴、横轴、立轴）迅速旋转从而改变飞机姿态和机头指向的能力.常见的超机动飞行动作主要有“眼镜蛇机动”“赫伯斯特机动”“钟（表）式机动”“直升机盘旋”等.与常规机动飞行相比,超机动飞行具有＋Gz加速度值略低、作用时间较短、增长率很高、-Gz加速度频繁出现、角加速度非常明显,并存在多轴向复合加速度等特点.超机动飞行期间,飞行员可能受到旋转加速度和复合加速度的作用.超机动飞行对飞行员的生理影响与加速度过载的方向和G值突然改变密切相关,主要包括复合加速度对＋Gz耐力的影响、更加频繁的推拉效应、不对称视觉消失现象、空间定向障碍和颈部损伤等. 结论 现代高性能战斗机的超机动性极大地拓展了飞机的机动能力,由此也带来了许多人的因素问题,给航空医学科研和卫勤保障提出了新的课题.

超机动飞机边界保护控制器设计

针对超机动飞机过失速机动的飞行安全问题,提出了一种飞行边界保护控制方法。首先采用动态逆控制方法解决了超机动飞机模型中的非线性和耦合性问题,然后通过求解超机动飞机的动态配平点的可达集,来确定飞机在任意飞行状态下的安全飞行边界,最后将所获得的动态边界集成到动态逆控制器中来约束飞机的机动范围,以降低超机动飞机完成过失速机动时的失控风险。仿真结果表明,所设计的飞行边界保护控制器能够改善超机动飞机过失速机动飞行时的指令跟踪效果,更好地完成Cobra等过失速机动动作,提高了飞行的安全性。