基于Kalman预报观测器的增量动态逆控制

针对传统动态逆对模型参数不确定性鲁棒性较差的问题,提出一种基于Kalman预报观测器的增量动态逆控制方法。该方法以角速度作为姿态控制反馈,引入角加速度预测反馈信号,从而降低了控制系统对模型参数的敏感性。利用动力学方程建立增量动态逆的输入输出关系式,利用等加速度模型的Kalman预报观测器对角加速度进行预测估计,从而提高信号的精度和实时性。仿真结果表明:在引入参数摄动和传感器噪声等一系列不确定性因素后,增量动态逆比传统动态逆方法能够更加准确快速地跟踪参考信号,该控制方法是可行有效的。

基于分支分析与突变理论的耦合动力学

过失速机动是现代先进战斗机的重要特征。飞机在大迎角过失速机动飞行时,会产生强烈的运动耦合、惯性耦合等复杂的非线性特性,传统的建模和控制方法都难以准确预测和全面掌握飞机的耦合特性。该文以非线性系统的分支分析和突变理论及相应的数值计算方法为工具,重点对现代先进战斗机急滚机动飞行时的惯性耦合现象和大迎角俯仰运动时的耦合现象进行了特性分析研究,有效全面地揭示了飞机的非线性动力学全局特性以及耦合动力学特性,预测了耦合现象给飞机带来的不利影响,并通过时域仿真验证了该方法的有效性,从而为控制律设计、改善飞机的飞行品质打下基础。