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- 分布式电推进飞机动力偏航非线性动态逆控制
- 作者： 尤顺 寇鹏 姚轩宇 王京 梁得亮 梁哲 来源： 航空动力学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 分布式电推进 推力差动 飞行控制 全电飞机 自抗扰控制 非线性动态逆
- 描述： 分布式电推进飞机可通过多推进器间的推力差动来调节飞行姿态，从而为实现动力偏航提供了硬件条件。为此，提出一种基于非线性动态逆的动力偏航控制策略。建立考虑分布式电推进系统推力差动的飞机非线性飞行动力学模型，并基于时标分离原则，将其划分为快状态子系统和慢状态子系统。随后，针对慢状态子系统的非线性特性，设计非线性动态逆控制器实现动力偏航控制，所计算出的滚转、俯仰、偏航速率作为参考指令传递给快状态子系统。快状态子系统控制器同样基于非线性动态逆方法设计，通过调节各分布式推进器间的推力差动，实现对给定滚转、俯仰、偏航速率的跟踪。考虑到分布式电推进系统具有天然的冗余性和容错性，将动力偏航控制策略拓展至了推进器冗余和故障等特殊工况。同时，针对分布式电推进器易受突风、电动机参数变化等扰动影响的问题，设计了基于自抗扰方法的各电推进器本地推力控制器。数值仿真结果表明：该策略可以实现90°动力偏航，并且可以抵抗15 m/s的突风扰动。