摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第18-28页 |
1.1 研究的背景及意义 | 第18-19页 |
1.2 先进控制方法在过失速机动中的应用现状 | 第19-24页 |
1.2.1 经典多变量控制 | 第20-21页 |
1.2.2 鲁棒控制 | 第21-22页 |
1.2.3 增益调度 | 第22-23页 |
1.2.4 非线性控制 | 第23-24页 |
1.3 边界保护控制研究现状 | 第24-25页 |
1.4 本文的研究内容与结构 | 第25-28页 |
第二章 过失速机动飞行动力学模型与飞行品质 | 第28-48页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 过失速机动飞行动力学 | 第28-31页 |
2.2.1 基本假设 | 第28-29页 |
2.2.2 基本坐标系 | 第29-30页 |
2.2.3 飞行动力学方程 | 第30-31页 |
2.3 ADMIRE模型 | 第31-37页 |
2.3.1 飞机构型 | 第31-32页 |
2.3.2 气动模型 | 第32-33页 |
2.3.3 作动器模型 | 第33-35页 |
2.3.4 气动系数的化简 | 第35-37页 |
2.4 大迎角飞行特性分析 | 第37-40页 |
2.4.1 纵向气动特性 | 第37-38页 |
2.4.2 横侧向气动特性 | 第38-39页 |
2.4.3 气动耦合特性 | 第39-40页 |
2.4.4 惯性耦合特性 | 第40页 |
2.5 机动性能分析 | 第40-44页 |
2.5.1 机动性能参数 | 第40-41页 |
2.5.2 常规机动性能 | 第41-43页 |
2.5.3 能量机动性能 | 第43-44页 |
2.6 过失速机动飞行品质要求 | 第44-45页 |
2.6.1 动态响应特性 | 第44页 |
2.6.2 抗偏离特性 | 第44-45页 |
2.7 过失速机动的里程碑动作 | 第45-46页 |
2.8 小结 | 第46-48页 |
第三章 面向控制的过失速机动LPV模型 | 第48-76页 |
3.1 引言 | 第48-49页 |
3.2 LPV系统定义 | 第49-50页 |
3.3 推力矢量飞机LPV模型 | 第50-56页 |
3.3.1 绕速度轴滚转动力学 | 第50-51页 |
3.3.2 气动模型的仿射化 | 第51-52页 |
3.3.3 采用状态变换法建立LPV模型 | 第52-56页 |
3.4 动态配平 | 第56-62页 |
3.4.1 舵面分配 | 第56-57页 |
3.4.2 可达平衡集计算 | 第57-60页 |
3.4.3 误差LPV系统 | 第60-62页 |
3.5 采用HOSVD方法构建切换多胞LPV模型 | 第62-75页 |
3.5.1 HOSVD方法基本原理 | 第62-65页 |
3.5.2 切换多胞LPV系统构建过程 | 第65-67页 |
3.5.3 多胞形顶点系统计算结果 | 第67-75页 |
3.6 小结 | 第75-76页 |
第四章 基于多胞LPV系统的过失速机动鲁棒控制器设计 | 第76-88页 |
4.1 引言 | 第76-77页 |
4.2 控制问题描述 | 第77-79页 |
4.3 过失速机动鲁棒控制律设计 | 第79-83页 |
4.3.1 基于公共Lyapunov函数的单一控制律设计 | 第79-80页 |
4.3.2 基于多Lyapunov函数的切换控制律设计 | 第80-83页 |
4.4 仿真验证与结果分析 | 第83-87页 |
4.4.1 快速拉起机动 | 第83-85页 |
4.4.2 绕速度轴滚转机动 | 第85-87页 |
4.5 小结 | 第87-88页 |
第五章 具有重力干扰的过失速机动鲁棒动态补偿控制 | 第88-100页 |
5.1 引言 | 第88页 |
5.2 重力干扰问题描述 | 第88-91页 |
5.2.1 重力干扰外部模型 | 第88-89页 |
5.2.2 干扰补偿问题 | 第89-91页 |
5.3 鲁棒干扰补偿器设计 | 第91-98页 |
5.3.1 输出调节问题一般框架 | 第91-93页 |
5.3.2 部分状态反馈鲁棒控制律设计 | 第93-98页 |
5.4 过失速机动重力干扰补偿仿真验证 | 第98-99页 |
5.5 小结 | 第99-100页 |
第六章 过失速机动边界保护控制 | 第100-123页 |
6.1 引言 | 第100-101页 |
6.2 过失速安全机动飞行包线 | 第101-103页 |
6.2.1 结构及舒适性飞行包线 | 第101-102页 |
6.2.2 失控飞行包线 | 第102-103页 |
6.3 过失速机动飞行控制律评估 | 第103-105页 |
6.4 基于RMD方法的纵向机动边界保护控制 | 第105-109页 |
6.4.1 纵向机动边界保护控制问题 | 第105-106页 |
6.4.2 参考管理器设计 | 第106-108页 |
6.4.3 仿真结果 | 第108-109页 |
6.5 基于Tube-MPC方法的过失速机动边界保护控制 | 第109-117页 |
6.5.1 过失速机动边界保护控制问题 | 第109-110页 |
6.5.2 名义系统与性能指标 | 第110-111页 |
6.5.3 瞬态约束与干扰不变集 | 第111-112页 |
6.5.4 终端约束与最大容许不变集 | 第112-114页 |
6.5.5 MPC控制过程 | 第114页 |
6.5.6 仿真结果 | 第114-117页 |
6.6 过失速机动保护控制系统设计与仿真验证 | 第117-121页 |
6.6.1 保护控制系统结构 | 第117-118页 |
6.6.2 Herbst机动仿真 | 第118-120页 |
6.6.3“猫鼬”机动仿真 | 第120-121页 |
6.7 小结 | 第121-123页 |
第七章 总结与展望 | 第123-126页 |
7.1 总结 | 第123-124页 |
7.2 展望 | 第124-126页 |
参考文献 | 第126-138页 |
致谢 | 第138-139页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第139-141页 |
附录A ADMIRE飞机气动模型表达式 | 第141-144页 |
附录B 归一性、非负性、正规性、类正规性和逆正规性矩阵算法 | 第144-146页 |