四旋翼直升機控制問題研究.pdf

1、四旋翼直升機這個概念已經(jīng)出現(xiàn)很久了。據(jù)報道，1907年，Breguet-Richet四旋翼直升機“旋翼機1號”已經(jīng)飛了起來。近年來，四旋翼直升機又引起了人們極大的興趣。本文對四旋翼直升機進行了非線性建模，并且基于該四旋翼直升機線性模型設計了H∞回路成形控制器，用來保證其魯棒穩(wěn)定性和跟蹤特性。
　　首先，四旋翼直升機是一種六自由度的垂直起降機VTOL(VerticalTakeOffandLanding)，因此非常適合靜態(tài)和準靜態(tài)條件

2、下飛行；但是，從另一方面來說，四旋翼直升機有四個輸入力，同時卻有六個輸出，所以它又是一種欠驅(qū)動系統(tǒng)(欠驅(qū)動系統(tǒng)是指少輸入多輸出系統(tǒng))。通常的旋翼式直升機具有傾角可以變化的螺旋槳，而四旋翼直升機與此不同，它的前后和左右兩組螺旋槳的轉(zhuǎn)動方向相反，并且通過改變螺旋槳速度來改變升力，進而改變四旋翼直升機的姿態(tài)和位置。但是，由于四旋翼直升機是通過改變螺旋槳速度實現(xiàn)升力變化的，這樣會導致其動力不穩(wěn)定，所以就需要能夠確保長期穩(wěn)定控制方法。因此，本文對

3、四旋翼直升機進行了非線性建模，同時也給出了四旋翼直升機H∞回路成形控制器設計的準LPV模型。
　　本文提出了四旋翼直升機的H∞回路成形控制問題。H∞回路成形飛行控制器設計程序結(jié)合了古典回路成形和模型H∞魯棒穩(wěn)定性的帶寬概念。該方法首先由McFarlane和Glover提出，現(xiàn)在已經(jīng)得到廣泛的應用了。基于得到的準LPV模型，設計了H∞回路成形控制器用于四旋翼直升機的垂直速度，俯仰角，滾動角和偏航速率的控制。
　　為了進行有關的