敏捷飞机的失控预防：动态指令饱和方法
系统与控制
2024-10-03 v2 系统与控制
摘要
由于本研究中飞机非线性的空气动力学和飞行动力学特性，在极限机动过程中防止敏捷飞机失控是一个值得关注的问题。在此背景下，主要目标是提出一个架构框架并阐明其确定方法。该架构使敏捷机动飞机能够执行更极端的机动，同时避免偏离稳定飞行，其机动能力超越了传统状态限制器。因此，引入了增量可达力矩集的概念，用于利用高层控制器（即增量非线性动态逆）中推导出的需求控制力矩系数进行瞬时可控性研究。当检测到可控性边界被违反时，采用基于Lyapunov的动态指令饱和来限制飞行员指令，防止飞机开始偏离稳定飞行。结果，急剧和过度的飞行员输入在飞行中被动态柔化，假定的偏离趋势得到缓解。因此，通过敏捷和急剧机动的飞行模拟以及蒙特卡洛模拟（表明稳定机动范围扩大了55%），证明了所提方法相对于传统状态限制器的优越性。
引用
@article{arxiv.2406.01246,
title = {Loss of Control Prevention of an Agile Aircraft: Dynamic Command Saturation Approach},
author = {Ege Ç. Altunkaya and Akın Çatak and Emre Koyuncu and İbrahim Özkol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01246},
year = {2024}
}