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三轴承推力矢量喷管运动学建模及试验 被引量：13
1
作者 王向阳 朱纪洪 +1 位作者 刘凯 郑意 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期911-920,共10页
三轴承推力矢量(3BSD)喷管是实现大角度偏转的推力矢量主要形式,主要应用于垂直/短距起降(V/STOL)飞机。喷管由3段组成,相邻两段通过轴承连接,喷管与发动机出口也通过轴承连接,因此形成了3对转动副,通过3对转动副的转动喷管可以实现偏... 三轴承推力矢量(3BSD)喷管是实现大角度偏转的推力矢量主要形式,主要应用于垂直/短距起降(V/STOL)飞机。喷管由3段组成,相邻两段通过轴承连接,喷管与发动机出口也通过轴承连接,因此形成了3对转动副,通过3对转动副的转动喷管可以实现偏转到特定的角度及方向。三轴承推力矢量喷管运动学模型是其控制器设计及应用的前提,通过喷管固联坐标系逐级坐标转换的方法得到喷管运动学模型。通过几何关系分析说明了三轴承推力矢量喷管的基本原理,对推力矢量偏转大小/方向与三级喷管转角之间的非线性关系进行了分析,在3条基本假设的基础上提出了喷管逆运动学控制规律,并利用一个缩比喷管进行了试验验证。试验结果表明,所建立模型可以反映喷管运动学特性,逆运动学控制规律可应用于喷管开环控制。 展开更多
关键词 三轴承推力矢量喷管 垂直 短距起降 运动学模型 逆运动学控制规律 缩比模型试验
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基于单步最优方法的推力矢量垂直短距飞机过渡过程控制 被引量：1
2
作者 程志强 袁夏明 +1 位作者 王向阳 朱纪洪 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1338-1344,共7页
推力矢量垂直短距起降飞机(V/STOL)具有巡航速度快和起降灵活的特点,近年来受到了广泛的关注.然而,该型飞机需要经历悬停转平飞和平飞转悬停的过渡过程阶段,期间飞机会面临强耦合、强非线性等控制难题,使得传统控制器难以胜任.针对上述... 推力矢量垂直短距起降飞机(V/STOL)具有巡航速度快和起降灵活的特点,近年来受到了广泛的关注.然而,该型飞机需要经历悬停转平飞和平飞转悬停的过渡过程阶段,期间飞机会面临强耦合、强非线性等控制难题,使得传统控制器难以胜任.针对上述问题,通过充分考虑执行器的执行能力,提出一种基于单步最优方法的过渡过程控制策略.所提方法结合推力矢量V/STOL飞机的特点,在确保飞机姿态可控的前提下使飞机水平加速度最大,同时使三轴承推力矢量喷管转角向目标转角不断靠近,从而以最快的速度完成过渡过程,并进行控制器切换.仿真实验验证了所提方法具有过渡过程时间短、姿态平稳的优点. 展开更多
关键词 推力矢量 垂直短距 过渡过程控制 最优 非线性 耦合
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基于高阶LADRC的V/STOL飞机悬停/平移模式鲁棒协调解耦控制 被引量：1
3
作者 高阳 吴文海 +1 位作者 嵇绍康 郑毅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1812-1823,共12页
针对垂直/短距起降(V/STOL)飞机在悬停/平移模式下存在的动力学耦合、推力矢量控制冗余以及易受扰动风影响的问题,提出了一种基于高阶线性自抗扰控制(LADRC)的鲁棒协调解耦控制方法。首先根据V/STOL飞机的概念方案,建立了推力矢量模型... 针对垂直/短距起降(V/STOL)飞机在悬停/平移模式下存在的动力学耦合、推力矢量控制冗余以及易受扰动风影响的问题,提出了一种基于高阶线性自抗扰控制(LADRC)的鲁棒协调解耦控制方法。首先根据V/STOL飞机的概念方案,建立了推力矢量模型和扰动风影响下的非线性悬停/平移运动模型。然后在此基础上,给出了该模式下位置和姿态的协调控制策略,据此通过控制量变换设计了六通道的自抗扰解耦控制律,其中利用LADRC对总扰动的实时估计补偿能力避免了多推力矢量的冗余控制。仿真比较结果验证了LADRC对悬停/平移模式控制的有效性以及对飞机内部参数摄动和外界突风干扰的鲁棒性。 展开更多
关键词 垂直/短距起降(V/STOL)飞机 线性自抗扰控制(LADRC) 悬停/平移模式 协调解耦控制 突风扰动
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