基于高阶微分滑模面的不确定飞机控制系统自适应滑模控制

飞机控制系统作为典型的多输入多输出(MIMO)非线性系统,具有很强的耦合性和不确定性,导致控制难度大幅度提高。针对这一情况,研究了一类飞机姿态控制系统的跟踪控制问题。首先,将飞机姿态控制系统进行坐标变换,并且考虑输入不确定性的存在情况,提出了一种新的高阶微分滑模面,证明了滑模面的稳定性,然后,基于此高阶微分滑模面和神经网络的逼近能力,设计了光滑的自适应滑模控制器。基于Lyapunov稳定性理论,证明了所设计的控制器既保证了飞机姿态控制系统具有很好的跟踪性能,又避免了传统滑模控制器抖振现象的出现。最后,通过仿真验证了所设计控制器的有效性。与传统的滑模控制器对比,所设计的控制器是光滑的,在实际飞机姿态控制领域中具有很好的应用前景。

飞行姿态控制系统半物理仿真平台开发

飞行姿态控制系统作为飞机姿态控制的重要组成部分,对飞机起降、空中姿态调整具有重要影响;为快速建立液压作动系统数值计算模型、飞行员操纵及控制单元、舵面及起落架演示单元等实验实物环节,基于Automation Studio液压设计及仿真专用软件,设计与开发了某型飞机飞行姿态控制系统的半物理仿真实验平台;给出了飞行姿态控制系统半物理仿真平台软总体方案、硬件组成、工作原理及开发和实验流程;最后,以飞机方向舵为例,开发了包括液压油油箱、液压马达、控制阀门、作动筒及管道、溢流阀、限位开关等装置的数值计算模型,液压阀位置数字PID调节器,结合舵面及其加载演示系统PLC控制程序,配合现场人员的实际操控动作,开展了方向舵液压作动随动控制系统半物理仿真实验研究,试验并分析了飞机机翼液压作动系统位置随动过程中的运行工况,并记录关键的实验数据曲线,为飞行姿态控制系统研究提供了一种直观的仿真及分析实验方法。

基于Open GL的飞行过程再现与仿真

针对某型飞机飞行过程再现与仿真的研究,提出了一种基于OpenGL图形库的方法,该方法采用计算机图形技术和多媒体技术,能够直观、快速地建立飞行过程;并分析了如何运用OpenGL实现建模、仿真及动态驱动。