空气舵/推力矢量复合控制技术研究及其仿真

为解决高升阻比的面对称升力体气动外形造成风剪区干扰力矩大,控制力矩不足导致喷管摆角需求超过最大允许值的问题,进行了姿态控制技术研究;采用了空气舵\推力矢量复合控制以及计攻角补偿的方法,提高控制能力的同时,又有效减小了风剪区的攻角,使喷管摆角需求降低到允许值以内;研究结果保证了导弹可以通过风剪区,并对相应的控制方法建立六自由度模型,在matlab的仿真环境下进行了仿真验证,有较好的工程实际应用价值。

倾转旋翼机过渡段最优飞行控制系统设计

针对倾转旋翼机既存在拉力矢量控制又存在空气舵控制的复杂操作特性,在完成倾转旋翼机数学建模的基础上,采用线性二次型最优调节器方法对其过渡段飞行控制系统进行了设计。仿真验证表明,所设计的飞行控制系统能够满足要求,说明了该设计方案的可行性。

战术导弹垂直发射快速转弯复合控制研究

战术导弹垂直发射的关键技术之一是实现快速转弯,研究了垂直发射快速转弯复合控制技术。针对空气舵/扰流片推力矢量复合控制技术,提出了战术导弹垂直发射初段程序转弯方案;建立了导弹的空气舵/扰流片推力矢量复合控制数学模型;通过设计线性组合的舵复合控制策略,将系统由多输入-单输出,转变为单入-单出系统,推导了复合控制弹体的传递函数,设计了复合控制回路,并利用频域分析方法进行了回路分析,纵向通道频域特性分析表明,系统具有良好的鲁棒性和动态品质;最后通过弹道的六自由度仿真,结果验证了所设计的复合控制策略的可行性。

高空飞艇飞行控制系统的线性模型跟随设计

研究飞艇高空定点优化控制问题,针对飞艇在高空时空气舵面操纵不足、舵效控制力低,为解决上述问题,提出了采用气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制的操纵模式对高空飞艇的姿态进行控制的方法。首先给出了采用气动力和螺旋桨拉力矢量组合控制的高空飞艇横侧向数学模型,把气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制看作一个双输入单输出系统,采用线性模型跟随方法设计了姿态控制系统,使控制系统的性能尽可能地跟随给定的理想参考模型系统的性能。通过仿真表明偏转螺旋桨操纵控制可以有效弥补空气舵面效率的不足,所设计控制系统具有良好的动态品质,并验证了方案的可行性和方法的有效性。

倾转旋翼机飞行控制系统变结构设计

文中针对倾转旋翼机拉力矢量/气动力组合控制的特点,在完成倾转旋翼机建模的基础上,采用滑模变结构控制对飞行控制系统进行了设计。提出了一套利用俯仰角、俯仰角速度构造爬升角、爬升角速度以解算滑动超平面方程的工程可实现方法,并针对变结构控制的颤振问题,给出了工程消颤算法。最后,通过仿真验证了所设计的控制系统具有良好的动态性能,具有较好的工程参考价值。