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变重量/重心飞机建模及姿态控制律设计

杨晓科 杨凌宇 张晶 申功璋

杨晓科, 杨凌宇, 张晶, 等 . 变重量/重心飞机建模及姿态控制律设计[J]. 北京航空航天大学学报, 2011, 37(1): 54-57,62.
引用本文: 杨晓科, 杨凌宇, 张晶, 等 . 变重量/重心飞机建模及姿态控制律设计[J]. 北京航空航天大学学报, 2011, 37(1): 54-57,62.
Yang Xiaoke, Yang Lingyu, Zhang Jing, et al. Modeling and attitude control of aircraft with variations in mass or center of gravity[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2011, 37(1): 54-57,62. (in Chinese)
Citation: Yang Xiaoke, Yang Lingyu, Zhang Jing, et al. Modeling and attitude control of aircraft with variations in mass or center of gravity[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2011, 37(1): 54-57,62. (in Chinese)

变重量/重心飞机建模及姿态控制律设计

详细信息
    作者简介:

    杨晓科(1985-),男,河南郑州人,硕士生,yxkml@buaa.edu.cn.

  • 中图分类号: V 323.19

Modeling and attitude control of aircraft with variations in mass or center of gravity

  • 摘要: 为解决飞机在重量、重心变化下的姿态控制问题,从相互作用力的角度将重量、重心的变化转化为干扰力和干扰力矩,提出并建立了变重量/重心飞机的一般动力学模型和重量、重心特性模型.该模型可以反映重量、重心动态变化与飞机运动的耦合,解决了现有模型无法处理飞机重心动态变化的问题.在姿态控制律设计上,提出了针对飞机重量、重心变化的干扰观测补偿控制器结构,将重量、重心变化转化为干扰输入,采用比例积分观测器对重量、重心变化引起的干扰力和力矩进行观测,并将观测值解算为补偿信号引入自动驾驶仪,设计了纵向姿态的干扰补偿控制器.以运输机重型货物空投为背景的计算机仿真结果表明:该模型可以准确反映飞机在重心变化各个阶段的动力学特性;在观测器的补偿指令作用下,俯仰角对重量、重心变化的响应波动远小于未加补偿的情形,满足精确姿态控制的需要.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-07
  • 刊出日期:  2011-01-31

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