本文關(guān)鍵詞：推力矢量飛機(jī)縱向模態(tài)控制方法研究

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【摘要】：本文主要研究新型帶推力矢量戰(zhàn)斗機(jī)的非線性控制方法。首先,本文回顧了近年來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展歷程,并依據(jù)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的特點(diǎn),著重分析了新型戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)中的作戰(zhàn)性能和技術(shù)指標(biāo),從而引出了超機(jī)動(dòng)飛行狀態(tài)下的綜合飛行/推力矢量控制和非線性控制的問(wèn)題,并闡述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域最新的研究現(xiàn)狀。依據(jù)新型戰(zhàn)斗機(jī)的六自由度非線性方程,建立了飛機(jī)的防射非線性數(shù)學(xué)模型;基于奇異攝動(dòng)理論和非線性的動(dòng)態(tài)逆理論設(shè)計(jì)了新型戰(zhàn)斗機(jī)的飛行控制律,采用鏈?zhǔn)竭f增法對(duì)常規(guī)氣動(dòng)舵面和推力矢量舵面進(jìn)行了分配器設(shè)計(jì);應(yīng)用非線性動(dòng)態(tài)逆方法對(duì)飛機(jī)縱向模態(tài)的大迎角機(jī)動(dòng)進(jìn)行了仿真,通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)控制律仿真結(jié)果的分析,指出了動(dòng)態(tài)逆控制方法在非線性飛行控制系統(tǒng)中應(yīng)用的不足和局限性�？紤]到非線性動(dòng)態(tài)逆控制器的不足,為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和對(duì)外界擾動(dòng)的自適應(yīng)性,結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)控制在解決不確定非線性系統(tǒng)控制問(wèn)題優(yōu)秀特點(diǎn),本文基于相關(guān)理論,設(shè)計(jì)了滑模變結(jié)構(gòu)飛行控制系統(tǒng);同時(shí),為了消除滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的抖振問(wèn)題,引入了能夠調(diào)節(jié)切換增益的模糊規(guī)則控制器;為解決系統(tǒng)模型不能精確建立、存在不確定項(xiàng)的問(wèn)題,結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和滑�？刂频膬�(yōu)點(diǎn),將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論引入到滑�？刂浦�,設(shè)計(jì)了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的滑模變結(jié)構(gòu)飛行控制系統(tǒng),利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近特性對(duì)系統(tǒng)的不確定項(xiàng)進(jìn)行逼近,設(shè)計(jì)了權(quán)值自適應(yīng)律,并基于L y a p u n o v穩(wěn)定性理論證明了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在文章最后,對(duì)所設(shè)計(jì)的綜合飛行/推進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行了縱向大迎角機(jī)動(dòng)仿真,從仿真結(jié)果來(lái)看,控制器可以在有限時(shí)間內(nèi)完成對(duì)指令信號(hào)的跟蹤,系統(tǒng)的響應(yīng)速度也獲得了明顯提高,所設(shè)計(jì)的控制器是有效的。
【關(guān)鍵詞】：飛行控制系統(tǒng) 非線性系統(tǒng) 不確定性 滑�？刂� 動(dòng)態(tài)逆控制 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V249
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1. 論文研究背景與意義9-10
• 1.2. 綜合飛行/推力矢量控制技術(shù)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3. 非線性飛行控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4. 本文主要研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 新型戰(zhàn)斗機(jī)數(shù)學(xué)模型建立及分析16-31
• 2.1. 引言16
• 2.2. 推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)力學(xué)模型16-18
• 2.3. 推力矢量飛機(jī)的六自由度非線性方程18-23
• 2.4. 基于時(shí)標(biāo)分離的新型戰(zhàn)斗機(jī)仿射非線性模型23-27
• 2.5. 控制分配器設(shè)計(jì)27-30
• 2.6. 本章小結(jié)30-31
• 第3章 非線性控制方法理論研究31-47
• 3.1. 引言31
• 3.2. 非線性動(dòng)態(tài)逆控制理論31-32
• 3.3. 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論32-37
• 3.3.1. 滑�？刂茊�(wèn)題的描述與基本設(shè)計(jì)思想33-34
• 3.3.2. 基于趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.3. 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的存在的問(wèn)題35-37
• 3.4. 模糊控制理論37-39
• 3.5. RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論39-45
• 3.5.1. RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)40-41
• 3.5.2. RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的函數(shù)逼近特性41-43
• 3.5.3. RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法43-45
• 3.6. RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模控制器45-46
• 3.7. 本章小結(jié)46-47
• 第4章 新型戰(zhàn)斗機(jī)非線性動(dòng)態(tài)逆控制律設(shè)計(jì)47-54
• 4.1. 引言47
• 4.2. 動(dòng)態(tài)逆方法在飛行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用47-48
• 4.3. 快回路非線性動(dòng)態(tài)逆控制律設(shè)計(jì)48-49
• 4.4. 慢回路非線性動(dòng)態(tài)逆控制律設(shè)計(jì)49-50
• 4.5. 慢回路PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)50-52
• 4.6. 縱向模態(tài)仿真結(jié)果與分析52-53
• 4.7. 本章小結(jié)53-54
• 第5章 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的飛行器滑�？刂�54-68
• 5.1. 引言54
• 5.2. 新型戰(zhàn)斗機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)54-63
• 5.2.1. 慢回路滑�？刂破髟O(shè)計(jì)54-56
• 5.2.2. 基于模糊切換增益調(diào)節(jié)的慢回路滑模控制器消抖方法56-57
• 5.2.3. 快回路滑�？刂破髟O(shè)計(jì)57-58
• 5.2.4. 慢回路RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑�？刂破髟O(shè)計(jì)58-60
• 5.2.5. 快回路RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模控制器設(shè)計(jì)60-63
• 5.3. 縱向模態(tài)仿真與結(jié)果分析63-67
• 5.4. 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75-76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：760800