傾轉(zhuǎn)四旋翼機過渡階段控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傾轉(zhuǎn)四旋翼機兼具固定翼飛機和直升機的優(yōu)點，不僅可以垂直起降和空中懸停，而且其巡航能力強、飛行速度快。由于其具有四個旋翼，因此載荷量更大，巡航速度更快，相信其在未來的軍事和民用方面將發(fā)揮巨大的作用。本文以實際的傾轉(zhuǎn)四旋翼機模型作為研究對象，對其在過渡階段的控制問題進行研究，設(shè)計并實現(xiàn)其在過渡階段姿態(tài)和高度的控制。
　　首先，應用牛頓力學經(jīng)典分析方法，對機體進行受力分析，得到傾轉(zhuǎn)四旋翼機過渡階段直升機模式和短艙傾轉(zhuǎn)模式下的動力學方程和

2、運動學方程。通過實體仿真得到力學方程參數(shù)，通過實驗的方法得到無刷直流電機和舵機及其驅(qū)動器的傳遞函數(shù)。
　　其次，確定傾轉(zhuǎn)四旋翼機過渡階段操縱和控制方案。應用經(jīng)典控制理論，借助于Simulink仿真工具，進行姿態(tài)和高度的控制律設(shè)計，以滿足系統(tǒng)的性能指標。對控制器傳遞函數(shù)進行數(shù)字化控制器的離散化設(shè)計，以便于數(shù)字控制器編程實現(xiàn)。
　　再次，以ADuc7026控制器和MEMS傳感器作為硬件主體進行傾轉(zhuǎn)四旋翼機過渡階段飛行控制硬件電路