Z字形飞机建模与半实物仿真研究

Z字形飞机建模与半实物仿真研究

论文摘要

为了提高无人机飞行品质,研究无人机控制的半实物仿真应用,形成一套通用的无人机飞行控制律设计与半实物仿真方法,针对气动特性较为复杂的Z字形飞机进行了研究。Z字形飞机机翼可向机身方向折叠,便于存放和运输。根据Z字形飞机外形参数,求得气动数据,并在此基础上利用小扰动线性化原理建立纵向线性模型,通过加入干扰脉冲方式研究模型纵向静稳定性,选取各环节传递函数,建立俯仰控制回路,调整PID参数,设计纵向控制律,分别使用Simulink和半实物仿真器进行仿真。仿真结果表明,无人机具有较好的静稳定性,PID控制参数选择合理,系统超调量较小,调节时间较短,可以提升无人机飞行品质,半实物仿真可以更真实、直观地反映无人机姿态,所用建模与仿真方法可应用到其他固定翼无人机,具有一定的通用性。

论文目录

  • 1 无人机数学模型构建
  •   1.1 气动数据的求取
  •   1.2 模型线性化
  • 2 无人机控制律设计
  •   2.1 稳定性判定
  •   2.2 俯仰角控制回路设计
  • 3 半实物仿真研究
  • 4 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘东辉,王金豪,孙晓云,王晓,徐静静

    关键词: 控制系统仿真技术,无人机,数学模型,控制律,半实物仿真

    来源: 河北科技大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 河北科技大学电气工程学院,石家庄铁道大学电气与电子工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51674169),河北省自然科学基金(F2019210243)

    分类号: V279;V249.1

    页码: 520-525

    总页数: 6

    文件大小: 3474K

    下载量: 111

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