垂直安定面受损飞机横航向稳定性的鲁棒$H_{\infty}$回路整形差分推力控制方法

垂直安定面是为飞机提供航向稳定性特征的关键气动面，而副翼和舵面是赋予飞行员偏航与倾斜机动控制权限的主要操纵面。因此，失去垂直安定面将导致横航向稳定性与控制的连带丧失，可能引发致命坠机。本文构建了一个无物理舵面操纵面的受损飞机模型场景，然后提出一种基于差分推力的策略，用作控制输入以充当“虚拟”舵面，帮助维持受损飞机的稳定性和控制。基于$H_{\infty}$回路整形方法的鲁棒控制系统设计被实施以实现稳定且鲁棒的飞行包线，旨在提供安全着陆。研究结果表明，这种鲁棒差分推力方法成功应用，受损飞机能在可行控制限制内实现稳定。最后，鲁棒性分析结果得出结论：存在不确定性时受损飞机的稳定性和性能保持在期望限度内，并通过所提出的$H_{\infty}$回路整形鲁棒差分推力控制方法展示了不仅鲁棒而且安全的飞行任务。