【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种四旋翼飞行器的直接自修复控制方法,属于重构飞行控制领域。
技术介绍
飞行器飞行控制系统是飞行器的重要组成部分,对飞行器的飞行性能和安全性起到非常关键的作用。由于飞行器飞行控制系统部件较多,发生故障的可能性较高,因此,研究其飞行控制系统的容错控制技术是至关重要的。在故障发生时,通过重构控制,保证飞行器在很短的时间内恢复平稳飞行,提高飞行的安全性。最初对重构飞行控制系统的研究启发来自于一些在飞行中飞机出现故障或损伤的飞行事例,其中的一些因飞机故障而失事,而另一些则依靠驾驶员及时、正确的操纵成功降落,避免或减少了灾难和损失的发生。在空中交通日益繁忙的今天,对飞机的安全性和可靠性提出了更高的要求。航空界认识到,控制系统可以,控制系统可以并且应该在其中起到更重要的作用,之后也展开了相关研究工作。那么重构飞行控制系统的目的是提高飞行器的安全性,在飞机发生故障及损伤的情况下,利用剩余的有效控制机构来弥补故障和损伤带来的飞行器动态特性的变化,保证飞行器的安全和任务的完成。统计表明,由控制失效导致的飞行事故占据了相当比例。随着飞机设计越来越复杂,向着多操纵面的方向发展,控制面的增多为飞行控制系统的重构提供了条件,而重构飞行控制系统能够充分利用多操纵面所带来的余度提高飞行的安全性和可靠性,降低飞行事故发生率。自修复重构控制又分为两种方法:直接自修复控制方法和间接自修复控制方法;间接自修复控制方法需要 ...
【技术保护点】
一种四旋翼飞行器的直接自修复控制方法,其特征在于:包括以下几个步骤:步骤一:设定四旋翼飞行器的执行器故障模型为:x·=Apx+BpΛu+Bpf]]>y=Cx其中f=Λ(I-σ)u‾+d,]]>则得到:x·=Apx+BpΛu+BpΛ(I-σ)u‾+Bpd,]]>y=Cx这里x为四旋翼飞行器的状态向量,为状态向量的导数向量,y为四旋翼飞行器的输出向量,Ap,Bp为四旋翼直升机故障模型下的适维常数系统矩阵;I为适维单位矩阵;σ=diag{σ1 σ2 … σm},Λ=diag{λ1 λ2 …λm};σi是执行器的操纵性系数,如果σi=1,则执行器正常,而在卡死和饱和情况下σi=0;λi是执行器效力系数,在损伤情况下λi∈[0,1],其中i=1,2,…,m,所述故障用矩阵Λ∈Rm×m,σ∈Rm×m和u来描述,表示执行器卡死的位置,d为外界干扰和建模误差,C为相应维数的实矩阵;步骤二:针对四旋翼飞行器线性化模型的不稳定性,最优控制律的表达式:u*( ...
【技术特征摘要】
1.一种四旋翼飞行器的直接自修复控制方法,其特征在于:包括以下几个
步骤:
步骤一:设定四旋翼飞行器的执行器故障模型为:
x·=Apx+BpΛu+Bpf]]>y=Cx
其中f=Λ(I-σ)u‾+d,]]>则得到:
x&CenterD...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈复扬,吴庆波,姜斌,王正,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。