四旋翼直升機(jī)控制問題研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、四旋翼直升機(jī)這個概念已經(jīng)出現(xiàn)很久了。據(jù)報道,1907年,Breguet-Richet四旋翼直升機(jī)“旋翼機(jī)1號”已經(jīng)飛了起來。近年來,四旋翼直升機(jī)又引起了人們極大的興趣。本文對四旋翼直升機(jī)進(jìn)行了非線性建模,并且基于該四旋翼直升機(jī)線性模型設(shè)計了H∞回路成形控制器,用來保證其魯棒穩(wěn)定性和跟蹤特性。
  首先,四旋翼直升機(jī)是一種六自由度的垂直起降機(jī)VTOL(VerticalTakeOffandLanding),因此非常適合靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)條件

2、下飛行;但是,從另一方面來說,四旋翼直升機(jī)有四個輸入力,同時卻有六個輸出,所以它又是一種欠驅(qū)動系統(tǒng)(欠驅(qū)動系統(tǒng)是指少輸入多輸出系統(tǒng))。通常的旋翼式直升機(jī)具有傾角可以變化的螺旋槳,而四旋翼直升機(jī)與此不同,它的前后和左右兩組螺旋槳的轉(zhuǎn)動方向相反,并且通過改變螺旋槳速度來改變升力,進(jìn)而改變四旋翼直升機(jī)的姿態(tài)和位置。但是,由于四旋翼直升機(jī)是通過改變螺旋槳速度實現(xiàn)升力變化的,這樣會導(dǎo)致其動力不穩(wěn)定,所以就需要能夠確保長期穩(wěn)定控制方法。因此,本文對

3、四旋翼直升機(jī)進(jìn)行了非線性建模,同時也給出了四旋翼直升機(jī)H∞回路成形控制器設(shè)計的準(zhǔn)LPV模型。
  本文提出了四旋翼直升機(jī)的H∞回路成形控制問題。H∞回路成形飛行控制器設(shè)計程序結(jié)合了古典回路成形和模型H∞魯棒穩(wěn)定性的帶寬概念。該方法首先由McFarlane和Glover提出,現(xiàn)在已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用了。基于得到的準(zhǔn)LPV模型,設(shè)計了H∞回路成形控制器用于四旋翼直升機(jī)的垂直速度,俯仰角,滾動角和偏航速率的控制。
  為了進(jìn)行有關(guān)的

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