组合动力飞行器动力转换过程推阻匹配与控制

作     者：刘得冕 陈永亮 吴杰 

作者机构：南京航空航天大学航空学院非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 

出 版 物：《中国新技术新产品》 (New Technology & New Products of China)

年 卷 期：2022年第10期

页      面：1-7页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国防科技基础加强计划“江苏省高校优势学科建设工程资助项目”(项目编号:2019JCJQDA001032) 

主　　题：组合动力飞行器 鲁棒自适应 推力损失 自抗扰 线性二次型最优控制 

摘      要：针对组合动力飞行器在动力转换过程中飞行器存在非线性、耦合性、不确定性、推力损失和大气扰动的问题,该文首先提出了一种利用模态转换参数调节规律来降低动力转换过程中飞行器的推力损失的方法。其次,采用了LQR控制方法处理飞行器本体不稳定的问题,在该过程中发现LQR在控制非线性模型时会逐渐发散。该文提出外环采用基于非线性模型的动态逆进行控制,内环采用鲁棒自适应姿态控制或自抗扰控制方法进行增稳,从而实现组合动力飞行器发动机工作模式的顺利切换。最后,对飞行器动力的转换过程进行仿真并进行蒙特卡洛测试,由仿真结果可知,该文所提出的方法能够在减小动力转换过程推力损失的基础上对飞行器姿态进行控制,并且控制系统具有较强的鲁棒性和抗侧风能力。