小型無(wú)人直升機(jī)不僅具有傳統(tǒng)載人直升機(jī)隨時(shí)起降、低速飛行的優(yōu)點(diǎn),而且在設(shè)計(jì)時(shí)不受駕駛員的生理限制、可以無(wú)視界高強(qiáng)度飛行、執(zhí)行高危任務(wù),因此在軍事和民用上都有著廣泛的應(yīng)用。但是無(wú)人直升機(jī)是一種機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非線性的控制對(duì)象,難以對(duì)其建立精確的數(shù)學(xué)模型,而且小型無(wú)人直升機(jī)的各個(gè)通道之間存在著強(qiáng)耦合,這就造成了現(xiàn)代控制理論中的諸多方法難以應(yīng)用到小型無(wú)人直升機(jī)飛控系統(tǒng)中;并且小型無(wú)人直升機(jī)對(duì)外界的風(fēng)速、溫度等飛行環(huán)境很敏感,容易在試飛過(guò)程中產(chǎn)生安全性問(wèn)題,因此,設(shè)計(jì)一套理想的飛控系統(tǒng)是很困難的,但也是很有必要的。針對(duì)以上的分析,本文首先依據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)把小型無(wú)人直升機(jī)劃分為多個(gè)模塊,通過(guò)飛行力學(xué)、剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí),建立了小型無(wú)人直升機(jī)簡(jiǎn)易數(shù)學(xué)模型。接著研究了PID控制算法和自抗擾控制算法的優(yōu)劣性,介紹了評(píng)判控制品質(zhì)的重要參數(shù)。然后基于串級(jí)自抗擾的方法設(shè)計(jì)了縱向、橫向、偏航、高度四個(gè)通道的控制器,實(shí)現(xiàn)了小型無(wú)人直升機(jī)的飛控系統(tǒng),同時(shí)針對(duì)自抗擾算法中的fal函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。最后利用建立的小型無(wú)人直升機(jī)數(shù)學(xué)模型,對(duì)基于PID控制器的飛控系統(tǒng)和基于自抗擾控制器的飛控系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析,結(jié)果表明:后者不僅具有... 

【文章來(lái)源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地面坐標(biāo)系示意圖

圖 2-1 地面坐標(biāo)系示意圖體坐標(biāo)系標(biāo)系（bbbbO XYZ）如圖 2-2 所示，是一種與機(jī)體固聯(lián)的右手坐直升機(jī)的姿態(tài)等信息。b ：位于直升機(jī)的質(zhì)心處；bb X：與機(jī)體結(jié)構(gòu)縱軸重合，指向機(jī)頭方向?yàn)檎�；bb Y：過(guò)bO 點(diǎn)且與bbbO XZ平面垂直，指向機(jī)體右側(cè)為正；bb Z：在機(jī)體縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)，垂直于縱軸，指向機(jī)體下方為坐標(biāo)系中，直升機(jī)速度沿三軸方向的分量用bu 、bv 、bw 表示三軸方向的分量用xa 、ya 、za 表示；直升機(jī)位置沿三軸方向、bz 表示。

大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 建立無(wú)人直升機(jī)aO ：位于直升機(jī)的質(zhì)心處；aaO X：與空速kV 一致，以前飛為正；aaO Y：垂直于aaaO XZ平面，向右為正（右旋直升機(jī)）；aaO Z：在直升機(jī)對(duì)稱平面內(nèi)，過(guò)原點(diǎn)aO 且垂直于aaO X軸，以向 ：空速kV 在機(jī)體縱向?qū)ΨQ平面的投影與機(jī)體坐標(biāo)系bbO X軸角 ：空速kV 與機(jī)體縱向?qū)ΨQ平面的夾角；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)外復(fù)合式高速直升機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尹欣繁,車兵輝,章貴川,彭先敏,靳清嶺.  飛航導(dǎo)彈. 2019(11)



本文編號(hào)：2939070