艦載殲擊機滑躍起飛過程魯棒控制方法研究.pdf

1、航空母艦是以艦載機為主要作戰(zhàn)武器并作為其海上起降平臺的大型水面艦艇，是現(xiàn)代海洋戰(zhàn)爭中的主要作戰(zhàn)力量，作為航母戰(zhàn)斗群的核心武器，艦載機能否快速安全起飛直接關系到航母的作戰(zhàn)性能。由于航母甲板相對陸基跑道大幅度縮短，加之航母的六自由度運動，使得艦載機起飛環(huán)境較陸基滑跑復雜得多。因此，對其在起飛階段的魯棒控制研究具有重要的理論意義與實用價值。
　　本文的模型分析是基于艦載機滑躍起飛方式，首先闡述了艦載機的滑躍起飛原理，并對起飛過程中艦載機

2、的受力情況進行了詳細分析，依據(jù)受力情況的不同，將起飛過程分為三個階段，并分別建立其動力學模型。
　　針對具有高度非線性和強耦合的艦載機動力學模型，本文通過輸入-輸出線性化處理，將其轉化成利于控制器設計的等效線性模型。通過動態(tài)逆運算，實現(xiàn)了系統(tǒng)的解耦控制。
　　對于艦載機滑躍起飛匹配不確定的控制問題，提出了基于變結構理論的終端滑?？刂品椒?。該方法通過在滑動流形中引入非線性項，即保證了系統(tǒng)存在匹配不確定性的魯棒性，又保證了系統(tǒng)在

3、有限時間內(nèi)實現(xiàn)跟蹤。仿真結果表明，在整個起飛過程中，系統(tǒng)輸出能夠快速、準確跟蹤指令信號，同時魯棒性較強。
　　對于艦載機滑躍起飛不匹配不確定的控制問題，提出了反步滑模控制方法。考慮到變結構控制對不確定性的形式不作要求，而反步設計方法可以解決不匹配控制問題，本著取長補短的思想，本文借用反步法的遞推設計思想，采用變結構控制處理不確定性，設計了反步滑模控制器。接下來，為了削弱變結構控制的顫振問題，在反步滑?？刂频幕A上，通過在Lyapu