控制理论与应用

作者：王寅,谭济芸

单位：南京航空航天大学航天学院,南京航空航天大学航天学院

关键词：非线性系统; 增量式控制; 反演控制; 再分配伪逆法; 增益调度

基金：航空科学基金项目(20175152038)资助.

复合翼无人机具有固定翼和旋翼无人机的气动构型, 兼有两种无人机的飞行模态. 在由旋翼模式向固定翼模式的过渡过程中, 气动特性复杂, 操控方式变化大, 操控机构耦合性强, 对飞行控制的鲁棒性提出了更高的要求.本文基于再分配伪逆控制算法和增量反演控制理论, 研究了一种复合翼无人机全包线飞行姿态控制方法. 针对飞行过程中气动特性变化大的问题, 提出了一种基于增益调度理论的增量反演姿态控制方法, 能够根据飞行过程的模态特性对增量反演控制器的控制器参数进行自适应调整, 并从理论上分析了所研究方法的稳定性. 为解决由旋翼机模式向固定翼模式过渡中操控机构转换的问题, 提出了一种缩放再分配伪逆法的操控结构最优分配方法, 提高了飞行过程对于控制指令的跟踪能力. 仿真结果表明, 本文所提出的基于再分配伪逆的增量反演控制方法相较于直接分配的反演法能以更高飞行品质实现飞行控制, 过渡飞行过程姿态跟踪误差减少39%, 高度跟踪误差减少87%.

来源：2024年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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