综合飞行/推进系统H∞控制器设计

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本文以国内某型战斗机及某型涡扇发动机为设计对象,就综合飞行/推进系统纵向运动的稳态控制问题,应用混合灵敏度H_∞控制理论进行多变量综合控制系统设计。主要内容包括:根据所提供的某型飞机的资料,建立了该型飞机的纵向飞行模型,并对该模型在某状态点进行了简单仿真分析,验证了模型的正确性;建立了针对该型飞机的飞行控制器,将其与飞机的纵向模型连接,得到一个稳定的飞机模型,并对该模型进行了仿真;根据所提供的某型发动机的计算程序建立了该型发动机在某稳定点的线性模型,并对该模型进行了简单的仿真;在分析了综合飞行/推进系统之间的耦合关系的技术上,采用直接综合的方法,用已建立好的纵向飞行模型和发动机模型建立了综合飞行/推进系统综合运动的动态数学模型,并进行了简单仿真;应用混合灵敏度H_∞控制理论分析了针对综合飞行/推进系统设计控制器的一般步骤,设计了针对本文建立的综合飞行/推进系统的混合灵敏度H_∞控制器;并对该控制器的稳定性、抗干扰性、鲁棒性等进行了仿真分析,结果表明该控制器具有良好的稳定性、抗干扰性和鲁棒性。 最后对综合飞行/推进系统在设计点进行的仿真计算和结果分析表明:应用混合灵敏度H_∞控制方法设计得到的综合飞行/推进控制系统,可以实现解耦控制和无静差控制,并具有较好的跟踪性能和鲁棒性能。由于考虑了飞行/推进系统中各子系统之间存在的相互作用和影响,最终设计得到的综合控制系统可以提高飞机性能、减轻驾驶员负担、满足综合飞行/推进控制系统设计要求。
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