某型無人機空中階段控制律設(shè)計與仿真.pdf

1、無人機—作為智能化程度最高的一種設(shè)備，它不僅被廣泛地運用在軍事領(lǐng)域，同時在民用領(lǐng)域也起了十分重要的作用。而飛行控制規(guī)律對于無人機來說，它類似于無人機的大腦。因此對它的設(shè)計是整個研制過程中至為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。本文以國家某高科技項目為背景，進行了如下工作和研究：
　　首先，針對無人機在空中飛行，通過對它進行受力分析，并以剛體六自由度運動方程為基礎(chǔ)，綜合考慮重力、氣動力和環(huán)境因素等對它的影響，從而建立一個非線性仿真模型；在對無人機設(shè)置相

2、應(yīng)的飛行狀態(tài)點之后，通過使用matlab工具對非線性模型進行配平及線性化，得到無人機的縱向和橫側(cè)向運動方程。然后分別仿真和分析了存在外界干擾作用時無人機的縱向運動和橫側(cè)向運動中各運動參數(shù)變化過程，也即：無人機的靜穩(wěn)定性。
　　其次，根據(jù)飛機的開環(huán)特性，分別研究并給出了無人機縱向控制策略和橫側(cè)向控制策略。其中，對于無人機的縱向運動的控制，本文根據(jù)縱向控制策略使用了常規(guī)PID控制方法來對其縱向運動參數(shù)（俯仰角、高度）進行控制。除此之外

3、，為了方便在控制系統(tǒng)設(shè)計時增益參數(shù)的選取，本文對俯仰角保持/控制系統(tǒng)引入模糊PID控制方法。而對于高度保持系統(tǒng)，則采用了常規(guī)PID+模糊PID相結(jié)合的復(fù)合控制方式；在研究對無人機橫側(cè)向運動的控制時，本文對于橫側(cè)向運動中滾轉(zhuǎn)角控制/保持、偏航角控制/保持模態(tài)分別使用了常規(guī)PID和模糊PID控制方式；而在研究無人機的航跡姿態(tài)控制系統(tǒng)時，本文除了使用常規(guī)PID控制方法之外還使用了模糊PID與常規(guī)PID相結(jié)合的復(fù)合控制方式。最后，本文還研究了無