重裝空投動(dòng)力學(xué)建模與控制技術(shù)研究.pdf

1、在進(jìn)行重裝空投作業(yè)時(shí)，運(yùn)輸機(jī)飛至預(yù)定位置并調(diào)整到一個(gè)穩(wěn)定的飛行狀態(tài)后，牽引傘打開，同時(shí)貨物解鎖，貨物受牽引傘拉力的作用沿滑軌向艙口滑動(dòng)。在運(yùn)輸機(jī)投放重型貨物的過程中，貨物在機(jī)艙內(nèi)由前向后移動(dòng)，導(dǎo)致飛機(jī)的姿態(tài)和軌跡大幅度偏離原飛行狀態(tài)，如果控制失當(dāng),會(huì)使空投貨物無法到達(dá)指定地點(diǎn)，更嚴(yán)重的會(huì)使飛機(jī)狀態(tài)發(fā)散，導(dǎo)致飛行事故。
　　本文針對(duì)這一特殊的運(yùn)動(dòng)過程，首先完成了重裝空投過程的機(jī)-貨系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模。由于貨物在機(jī)艙內(nèi)沿滑軌運(yùn)動(dòng)，使得運(yùn)輸

2、機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程與一般飛機(jī)不同。所以本文基于矢量力學(xué)原理，將運(yùn)輸機(jī)與貨物視為二體系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模，建立了運(yùn)輸機(jī)和貨物耦合的動(dòng)力學(xué)方程。
　　重裝空投過程的運(yùn)輸機(jī)運(yùn)動(dòng)方程是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，且貨物的運(yùn)動(dòng)對(duì)其飛行狀態(tài)有干擾作用，本文基于兩種不同的控制方法分別設(shè)計(jì)了魯棒控制器，以達(dá)到抑制貨物干擾影響，穩(wěn)定運(yùn)輸機(jī)飛行狀態(tài)的目的。首先進(jìn)行了運(yùn)輸機(jī)重裝空投過程的H魯棒控制研究，由于運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程是高度非線性的，而H控制理論是針對(duì)線性系統(tǒng)，