小型無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)重構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、小型無人機(jī)具有低價(jià)、體積小、重量輕、飛行損耗小等特點(diǎn),在偵查、巡邏、救援等軍民用方面具有廣闊的應(yīng)用空間。飛行控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性是無人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的保障,飛行容錯(cuò)控制技術(shù)能夠增強(qiáng)無人機(jī)故障后飛行的安全性和穩(wěn)定性,因此飛行容錯(cuò)控制技術(shù)成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。本論文以小型無人機(jī)應(yīng)用為背景,研究小型無人機(jī)飛行控制重構(gòu)技術(shù),重點(diǎn)研究重構(gòu)控制系統(tǒng)的實(shí)用性和實(shí)時(shí)性。
　　 小型無人機(jī)一般采用單余度設(shè)計(jì),飛行控制故障后重構(gòu)控制只能根據(jù)系統(tǒng)解

2、析冗余進(jìn)行設(shè)計(jì),傳統(tǒng)辨識(shí)方法復(fù)雜而且往往不能滿足無人機(jī)重構(gòu)控制的實(shí)時(shí)性。本文采用多個(gè)線性模型描述由于故障多樣性引起的無人機(jī)非線性動(dòng)態(tài)特性,采用基于線性模型的方法離線重構(gòu)控制器參數(shù),實(shí)際飛行中在線自適應(yīng)選擇控制律,并針對(duì)存在大擾動(dòng)的重構(gòu)過程設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方案,保證無人機(jī)在故障發(fā)生后重構(gòu)完成前的過渡過程的安全性。
　　 論文的主要工作及成果包括:
　　 1、對(duì)無人機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析建模,搭建了Matlab環(huán)境下的仿真模型,為

3、控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證提供了平臺(tái)。
　　 2、分析無人機(jī)控制系統(tǒng)的故障類型,研究了故障后無人機(jī)可重構(gòu)性及重構(gòu)策略。
　　 3、無人機(jī)控制系統(tǒng)重構(gòu)對(duì)實(shí)時(shí)性和實(shí)用性要求比較高,本文提出了改進(jìn)的多模型自適應(yīng)重構(gòu)控制方法。該方法針對(duì)傳統(tǒng)方法的不足,用多個(gè)簡(jiǎn)單的線性模型描述由不同故障引起的飛行控制系統(tǒng)的復(fù)雜非線性動(dòng)態(tài),系統(tǒng)重構(gòu)后滿足穩(wěn)定性和安全性要求。
　　 4、提出了一種改進(jìn)的多模型自適應(yīng)重構(gòu)控制方法,仿真實(shí)驗(yàn)表明該方法能夠滿