具有大飞行包络的飞机纵向动力学分析与控制
系统与控制
2017-06-19 v2
摘要
本文为具有大飞行包络的飞机纵向动力学统一控制方法的发展做出了贡献。在控制设计之前,我们分析了沿参考速度的平衡姿态的存在性与唯一性。我们证明了形状对称性和空气动力学失速现象意味着平衡姿态的存在性,而与参考速度无关。然而,平衡姿态通常不唯一,这可能导致特定参考速度下的飞机失控。给出了保证平衡姿态局部和全局唯一性的条件。我们表明平衡姿态的唯一性与所谓的球等效性密切相关,即存在一种推力变量变换,使变换后的外力方向与飞行器姿态无关,就像球形情况一样。一旦应用此变换,即可设计参考速度的控制律。这些控制律将所谓的矢量推力控制范式——该范式是为受姿态无关外力作用的系统(如球形)开发的——推广到了受稳定空气动力学作用的通用机体形状情况。
引用
@article{arxiv.1608.02505,
title = {Analysis and Control of Aircraft Longitudinal Dynamics with Large Flight Envelopes},
author = {Daniele Pucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02505},
year = {2017}
}