直升机抗饱和变模型参考自适应飞行控制方法研究

admin · 发表于 2023-9-24 19:43:19

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鉴于直升机复杂任务对飞行性能和飞行品质的要求日益提高，本文深入研究了模型参考自适应控制在直升机飞行控制中的具体应用，在实现增稳、解耦等基本性能的基础上，重点研究了作动器饱和对控制系统的影响，以提高其工程实用性，改善飞行控制系统性能。主要研究成果如下1、建立了直升机非线性气动模型，并进行了配平和线性化，在此基础上分析了直升机的气动特性，结果表明直升机存在着较大的轴间耦合、静不定稳定导数和动不稳定模态，且其随前飞速度的变化而变。2、深入研究了模型参考自适应应用于输入受限的不稳定系统时的控制性能下降题目，针对作动器的连续饱和与瞬态饱和，本文提出了基于限制跟踪误差参数调节策略的可变参考模型方案，并采用了抗饱和控制，以减小输入饱和特性引起的静态和动态跟踪误差，扩大反馈增益的选取范围，提高控制性能。3、基于反馈线性化的思想，选取神经网络自适应逆控制和自抗扰控制两种典型的反馈线性化方法，应用于改进模型参考自适应控制结构中，实现了直升机姿态控制，并分别在线性和非线性模型下进行仿真验证。结果表明在改进的模型参考自适应控制结构下，两种控制方法都能在一定条件下保证系统闭环稳定性，并且较好的抑制了轴间耦合和各种扰动，具有良好的跟踪性能，很大程度上消除了饱和作动器引发的控制题目。

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