飞机变结构鲁棒解耦控制系统设计与仿真研究

针对现代飞机在大飞行包线内飞行是一个复杂的具有不确定性的非线性模型的问题,首先采用非线性变结构鲁棒解耦控制方法为其设计了控制律,即在设计切换函数时,引入误差积分项以抑制变结构控制的抖动,并提出了一种将不连续控制变为近似连续控制的方法。然后用不同飞行条件下的空气动力参数变化来模拟系统的不确定性,并进行闭环系统数字仿真。结果表明,所设计的控制律不仅可实现对飞机滚转角、侧滑角、迎角等的渐近解耦控制,而且对系统不确定性具有较强的抑制作用。说明系统具有较好的解耦性和较强的鲁棒性。

一类非线性MIMO系统的神经网络直接自适应鲁棒解耦控制

针对一类未知非线性MIMO系统(多输入/多输出系统),应用“主导输入”的概念,基于神经网络理论提出一种直接自适应鲁棒解耦控制方法.该方法不仅保证了闭环系统的稳定,而且使外部干扰、神经网络逼近误差及输入对输出的交叉耦合对跟踪误差的影响衰减到给定的水平.

基于PSO的BTT飞行器鲁棒解耦控制设计

提出BTT飞行器的一种鲁棒解耦控制方法。针对飞行器具有非线性、强耦合、多输入多输出(MIMO)等特点,从飞行器数学模型分析通道间耦合产生的原因,并采用Gershgorin圆的方式,定量的分析系统的对角优势度;然后利用粒子群优化算法(PSO)得到小偏差线性模型的鲁棒解耦矩阵,使得系统满足对角优势的性质;最后设计鲁棒控制器,经仿真结果验证表明,该解耦方式的控制效果良好,并具有较强的工程应用价值。