复合式旋翼飞行器多目标控制分配策略

论文摘要

针对复合式旋翼飞行器操纵冗余多模式切换控制问题,提出一种基于赋权多目标混合优化的控制分配策略。该策略根据复合式旋翼飞行器过渡模式舵面操纵特性,建立飞行器带约束过渡过程控制分配模型;设计混合多目标优化性能指标评价函数,有效处理操纵量控制受限、交叉强耦合及非线性特性,并减少舵面耗能;采用改进的粒子群优化算法动态更新操纵量及控制通道的权系数矩阵,提高控制面操纵效率,加快优化搜索速度,快速求解过渡过程多目标控制分配变量。该策略实现复合式旋翼飞行器模式切换过渡过程实时有效地操纵量控制分配,保证飞行器快速准确跟踪控制指令的能力。同时,通过多目标控制分配策略,飞行控制系统不需要增加额外的模式切换控制器,降低系统设计难度,提高安全性。

论文目录

• 1 复合式旋翼飞行器动力学模型
•   1.1 旋翼气动力模型
•   1.2 机翼气动力模型
•   1.3 机身气动力模型
•   1.4 涵道风扇气动力模型
• 2 基于赋权系数的混合多目标控制分配策略
•   2.1 操纵舵面特性分析
•   2.2 控制分配策略设计
•   2.3 改进粒子群优化算法设计
• 3 仿真验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑峰婴,刘龙武,程月华,陈志明,成锋娜

关键词: 复合式旋翼飞行器,模式切换,操纵冗余,多目标优化,控制分配,粒子群算法

来源: 航空学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 南京航空航天大学航天学院,南京林业大学机械电子工程学院

基金: 国家自然科学基金(61803200,61673206),中央高校基本科研业务费专项资金(NZ2016111),国防科技重点实验室基金(6142220180304)~~

分类号: V249.1

页码: 246-261

总页数: 16

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