歼击机超机动飞行临界失控状态判定与控制

发布时间：2022-01-22 23:50

　　为了取得并保持近距离空战的优势，新一代歼击机要求具有超机动能力。但是在歼击机进行超机动飞行时，如何避免进入失控状态，保证飞行安全，同时发挥飞机的全部性能，完成作战任务，成为新的课题与挑战。本文围绕歼击机超机动飞行运动中，临界失控状态判定与控制问题开展研究。首先，给出了歼击机六自由度十二状态飞行运动数学模型，分析了气动系数表达式，建立了气动舵面作动器模型，建立了推力矢量模型和发动机模型，对歼击机开环运动特性和耦合情况进行了分析。然后，针对具有参数不确定和外界干扰的歼击机超机动飞行运动进行了控制器的设计。用动态逆方法设计了歼击机超机动飞行控制律，针对系统存在的参数不确定和外界干扰，引入滑模干扰观测器对系统所受到的复合干扰进行逼近，将动态逆与滑模干扰观测器相结合，设计了基于滑模干扰观测器的歼击机超机动飞行控制律，并证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明该方法对复合干扰具有良好的抑制效果。接着，研究了歼击机超机动飞行临界失控状态边界判定方法。根据歼击机的结构强度限制和驾驶员的生理承受能力确定了歼击机超机动的过载边界，应用可达平衡集方法计算出歼击机大迎角下绕速度轴滚转角速度的安全边界。最后，研究了... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

模块化飞行边界保护控制系统结构图

限制控制方法

限制命令（指令）方法

【参考文献】：
期刊论文
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[3]带状态约束的非线性系统单向辅助面滑模控制[J]. 傅健,吴庆宪,姜长生,程路.  控制与决策. 2011(09)
[4]新型快速Terminal滑模及其在近空间飞行器上的应用[J]. 蒲明,吴庆宪,姜长生,程路.  航空学报. 2011(07)
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[7]基于干扰观测器的一类不确定非线性系统鲁棒H∞控制[J]. 陈谋,姜长生,吴庆宪.  控制理论与应用. 2006(04)
[8]一类非线性系统的Terminal滑模控制[J]. 胡剑波,时满宏,庄开宇,褚健,苏宏业.  控制理论与应用. 2005(03)
[9]基于非线性动态逆方法的TF/TA控制器设计[J]. 吴天宝,黄显林,卢鸿谦,班晓军.  宇航学报. 2004(03)
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博士论文
[1]近空间飞行器姿态与轨迹的非线性自适应控制研究[D]. 都延丽.南京航空航天大学 2010
[2]空天飞行器不确定非线性鲁棒自适应控制[D]. 朱亮.南京航空航天大学 2006



本文编号：3603153