复合式共轴双旋翼高速直升机飞行边界安全保护控制技术研究

发布时间：2020-12-11 23:41

　　复合式共轴高速直升机以其飞行速度快、机动性好等优点在军事和民用领域拥有广阔的应用前景。同时,由于其操纵机构复杂、通道耦合严重,目前高速直升机仍然有许多研究难点亟待解决。本文将从共轴高速直升机的飞行保护安全控制方面着手,研究其飞行安全边界范围和边界保护控制策略,为今后提升高速直升机飞行可靠性和工程实现提供理论基础。首先,介绍了复合式共轴高速直升机的结构和操纵特点,采用分模块化、机理建模的方法对本文研究对象建立了全量非线性数学模型,并对数学模型进行配平分析,在此基础上利用小扰动线性化的方法对非线性数学模型进行线性化。其次,针对复合式共轴高速直升机的飞行特点,本文依次选取了低速段、高速段和过渡段三种典型模态进行控制器设计,基于工程实现考虑,采用经典控制方法设计每个模态的内外环控制律。仿真实验表明本控制器能够精确跟踪任务指令,控制效果良好。再次,针对复合式共轴高速直升机安全边界生成问题,本文利用理论分析和工程经验相结合的方式确定不同飞行状态下需要保护的关键飞行参数,通过功率平衡限制和水平集求解后向可达集的方法生成高速直升机飞行参数安全范围。考虑到研究对象过渡阶段的操纵冗余,对过渡段平衡点进行配... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高速共轴双旋翼直升机

图 1.2 X50 验证机旋翼/机翼式高速直升机翼式是一种特殊构型的高速直升机[6]。相较普通旋翼类飞行器快，噪声小，航程远，载重量大，同时也存在技术难度高，研性与安全性低等问题。倾转旋翼飞行器具有旋翼与固定翼两种状态时，飞行模式与普通的直升机类似，可完成垂直起降和悬，倾转旋翼飞行器与常规固定翼飞机类似，可实现高速前飞。的是美国的V-22鱼鹰，V-22的巡航速度超过500km/h，最大速度图 1.3 V-22 鱼鹰倾转旋翼机

图 1.2 X50 验证机翼/机翼式高速直升机翼式是一种特殊构型的高速直升机[6]。相较普通旋翼类飞行快，噪声小，航程远，载重量大，同时也存在技术难度高，研性与安全性低等问题。倾转旋翼飞行器具有旋翼与固定翼两种状态时，飞行模式与普通的直升机类似，可完成垂直起降和悬，倾转旋翼飞行器与常规固定翼飞机类似，可实现高速前飞。的是美国的V-22鱼鹰，V-22的巡航速度超过500km/h，最大速


本文编号：2911436