基于LPV模型的直升機(jī)自修復(fù)控制方法研究.pdf

1、直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)是直升機(jī)的重要組成部分，對(duì)于直升機(jī)的飛行性能和安全性能起著非常重要的作用。直升機(jī)在飛行中會(huì)受到故障、擾動(dòng)等不確定因素的影響，這些因素將直接影響直升機(jī)的安全性能及飛行品質(zhì)。因此，研究直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的自修復(fù)控制具有重要意義。本文針對(duì)直升機(jī)的執(zhí)行器故障，利用線性參數(shù)變化（LPV）技術(shù)，對(duì)直升機(jī)LPV飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行自修復(fù)控制方法的研究。
　　首先，介紹了自修復(fù)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述并提出了基于LPV模型的直升機(jī)自

2、修復(fù)控制問(wèn)題。隨后概述了LPV系統(tǒng)的理論知識(shí)，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了線性矩陣不等式(LMI)的基礎(chǔ)知識(shí)。
　　其次，針對(duì)一類(lèi)直升機(jī)LPV飛行控制系統(tǒng)的故障情況，提出了一種基于積分滑?？刂频淖孕迯?fù)控制方法。直升機(jī)的LPV模型能夠準(zhǔn)確地模擬直升機(jī)的整個(gè)或部分的飛行包絡(luò)線的飛行特性，使其更接近于實(shí)際的飛行情況。仿真結(jié)果表明本文提出的自修復(fù)控制方法可以取得很好的自修復(fù)控制效果。
　　再次，在直升機(jī)LPV飛行控制系統(tǒng)發(fā)生執(zhí)行器損傷故障的情況下

3、，提出了一種基于故障觀測(cè)器和自適應(yīng)控制的自修復(fù)控制方法。采用LPV凸多面體結(jié)構(gòu)的方法設(shè)計(jì)了自適應(yīng)的故障觀測(cè)器，然后在觀測(cè)器的基礎(chǔ)上，對(duì)直升機(jī)進(jìn)行自適應(yīng)控制。該方法減輕了自適應(yīng)控制器的負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高了自修復(fù)控制的有效性。
　　然后，考慮到直升機(jī)系統(tǒng)中時(shí)延的存在，提出了一種基于自適應(yīng)全局滑模控制的自修復(fù)控制方法。控制器消除了傳統(tǒng)滑?？刂频牡竭_(dá)運(yùn)動(dòng)階段，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障值的在線辨識(shí)，克服了執(zhí)行器故障和輸入時(shí)間延遲對(duì)系統(tǒng)的影響。