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《大型運(yùn)輸機(jī)超低空空投拉平階段軌跡控制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第33卷第04期計(jì)算機(jī)仿真2016年4月文章編號(hào)：1006—9348(2016)04—0085—06大型運(yùn)輸機(jī)超低空空投拉平階段軌跡控制呂茂隆，孫秀霞，王棟，劉日(空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院，陜西西安，710038)摘要：大型運(yùn)輸機(jī)超低空空投精度控制的研究中，超低空空投拉平階段是強(qiáng)耦合性、強(qiáng)非線性的一個(gè)過(guò)程，若操縱不當(dāng)，系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，極易引發(fā)PIO問(wèn)題。為解決超低空空投拉平階段由舵機(jī)速率限制引起的非線性PIO問(wèn)題，首次采用了帶反饋和旁通FWB(Feedback—with—Bypass)抑制器進(jìn)行抑制。在建立非線性人機(jī)閉環(huán)
2、系統(tǒng)模型基礎(chǔ)之上，采用階躍、離散俯仰和正弦跟蹤任務(wù)在時(shí)域內(nèi)對(duì)PIO抑制效能進(jìn)行了研究，分析了FWB抑制器時(shí)域特性及其相位補(bǔ)償能力。最后，基于“matlab／simulink一多軸變穩(wěn)大型運(yùn)輸機(jī)地面飛行模擬器”進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明：FWB抑制器對(duì)空投拉平階段軌跡能進(jìn)行有效控制，能達(dá)到抑制PIO效果，顯著改善飛機(jī)飛行品質(zhì)。關(guān)鍵詞：超低空空投；駕駛員誘發(fā)振蕩；反饋和旁通抑制器；大型運(yùn)輸機(jī)地面飛行模擬器中圖分類號(hào)：V212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：BTrajectoryControlDuringUltra—-Low——AltitudeAirdro
3、pProcessofLargeTransportLVMao—long，SUNXiu—xia，WANGDong，LIURi(SchoolofAeronauticsandAstronauticsEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’anShanxi710038，China)ABSTRACT：Ultra—low—altitudeairdropisaprocesswithstrongcouplingandnonlinearity．Ifitisnotdealtwithproperl
4、y，thereisagreatchancetooccurPIO．AimingatthenonlinearPIOproblemcausedbyactuatorratesatura—tion，F(xiàn)eedback—with—BypasscompensatorisappliedtoavoidPIOfirstly，anonlinearpilot—vehicleclosed—loopsystemisestablishedtoinvestigatethepreventionefficiencyofcompensator．Thestep，d
5、iscreteandsinetrackingtasksareemployedtoresearchthepreventioncapabilityoftheFWBsuppresserintimedomain．Thephasecompensa—tioncapabilityoftheFWBcompensatorisanalyzed．Finally，theeffectivenessofFWBistestedbymatlab／Simulinkandfurthervalidatedonground—basedflightsimulato
6、rs．ThetestresultsdemonstratethattheFWBcompensatorcallcontroltrajectoryduringultra—low—altitudeairdropprocess，preventPIOandimproveflyingqualitiesoftransportduringultra—low—altitudeairdropprocesseffectively．1【EYWORDS：Ultra—low—altitudeairdrop；Pilot—induced—oscillati
7、on；Feedback—with—bypass；Ground—basedflightsimulatoroflargetransport1引言超低空空投主要用于重型裝備的精確投放，是提高現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)條件下作戰(zhàn)能力的必要手段¨'2一]。超低空空投過(guò)程包括準(zhǔn)備、拉平、改平、牽引和拉起五個(gè)階段，運(yùn)輸機(jī)在百米空域經(jīng)下滑、拉平到達(dá)指定高度，由牽引傘牽引將貨物進(jìn)行投放¨'3’“。為保證載機(jī)安全性和空投精確性，超低空空投拉平階收稿日期：2015—06—16修回日期：2015—07—19段，駕駛員需頻繁操縱飛機(jī)，進(jìn)行高精度軌跡跟蹤，所以這
8、是一個(gè)人機(jī)交互頻繁的過(guò)程。然而，在這頻繁的人機(jī)交互過(guò)程中，側(cè)風(fēng)影響”J、地面效應(yīng)MJ、駕駛員自身神經(jīng)高度緊張和舵機(jī)速率限制"3等一系列因素嚴(yán)重干擾軌跡跟蹤控制，誘發(fā)不同程度的PIO問(wèn)題，特別是作動(dòng)器速率飽和會(huì)導(dǎo)致舵面響應(yīng)嚴(yán)重滯后于舵面指令，這必然降低人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致PIO的發(fā)生。而空
