论文部分内容阅读
变体飞机由于可以兼顾不同飞行任务段的飞行性能,具有很大的研究价值。变体飞机在变体过程中,几何外形、质量分布发生变化,导致气动特性、质心位置、转动惯量等动态变化,传统的刚体飞行动力学模型不再完全适用。要想研究变体飞机的飞行力学问题,首先需要对变体飞机进行准确地建模。本文以折叠翼变体飞机研究对象,从起降性能、突防性能这一块说明了变体飞机的优势所在。基于多体动力学理论,建立了变体飞机的飞行动力学模型。采用涡格法计算了变体飞机形变过程中的气动特性变化。在线化模型的基础上,研究了变体飞机在形变过程中稳定性、操纵性的变化,以指导总体设计阶段对飞机外形的调整和飞行控制系统的设计,其中在研究稳定性时,考虑了形变过程的动态特性。最后初步研究了变体飞机的控制律设计问题,在对固定构型进行控制律设计时,采用H2H混合控制理论,基于MATLAB中的LMI工具箱求解。在对形变过程进行控制律设计时,内环采用线性二次型最优控制保证速度、高度保持不变,外环采用H鲁棒自适应控制理论保证鲁棒性,同样基于LMI工具箱求解控制器参数,仿真结果表明控制效果非常好,具有工程价值。