新構(gòu)型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器是目前研究的熱點,而非線性飛行動力學(xué)建模技術(shù)和飛行控制律設(shè)計則是無人傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型飛行器的關(guān)鍵技術(shù)。本文以無人共軸傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型飛行器為研究對象,在簡化旋翼與機身之間干擾的情況下,基于機理建模方法建立了飛行器非線性飛行動力學(xué)模型,通過對非線性模型進行定常飛行配平計算,得到了飛行器在直升機模式、傾轉(zhuǎn)過渡模式以及飛機模式下狀態(tài)量和操縱量的變化過程,并確定了合理的過渡轉(zhuǎn)換路徑。根據(jù)飛行器在不同飛行模式下的線性化模型和操縱響應(yīng)分析的結(jié)果,得到了飛行器縱橫向模態(tài)穩(wěn)定性的變化特點以及操縱耦合特性,進而確定了飛行器在不同飛行模式下的操縱分配策略。在飛行控制律設(shè)計過程中,結(jié)合成熟PID控制方法和動態(tài)逆控制方法的優(yōu)點,設(shè)計了飛行器時變非線性控制律,通過選定合理的控制器切換策略,實現(xiàn)了共軸傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器全模式的平穩(wěn)飛行轉(zhuǎn)換。最后通過偽逆重構(gòu)控制方法對飛行器線性模型進行了故障情況下的控制律重構(gòu)驗證,同時針對非線性模型縱橫向通道進行了具體故障重構(gòu)仿真研究,仿真結(jié)果表明所建立的飛行控制系統(tǒng)故障情況下進行控制重構(gòu)是可行的,具有工程價值。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：V212

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本文編號：2814167