空中加油機硬式授油系統(tǒng)建模與控制技術研究.pdf

1、空中加油技術在一定程度上體現(xiàn)了一國空軍實力，該技術一直受到航空界的廣泛關注。我國早已掌握軟式加油的核心技術。基于硬式加油能給大型飛機快速加油的優(yōu)勢，我國開始研究硬式加油技術。目前我國的硬式加油技術處于工程研究與實驗階段，針對目前硬式加油的研究現(xiàn)狀，本文對硬式空中加油的授油系統(tǒng)進行了動力學建模分析與控制方法研究。
　　本文針對硬式授油系統(tǒng)，在建模時將加油機和伸縮管都考慮在內，并對二者的約束作用進行了詳細的推導與求解，得到一個能詳細反

2、映二者影響關系的較完整的系統(tǒng)模型。通過對模型的仿真分析，發(fā)現(xiàn)加油機對伸縮管的影響比較大，而伸縮管對加油機影響甚微，這主要是二者質量懸殊造成的。另外，對伸縮管的運動特性進行仿真時，發(fā)現(xiàn)其具有阻尼比低、響應時間長、縱橫向運動存在耦合等特性。依據(jù)模型的仿真結果，由于伸縮管對加油機影響甚微，加油機自身的控制系統(tǒng)能夠克服該影響而使加油機做勻速直線飛行。在此基礎上，對系統(tǒng)模型進行合理的簡化。考慮到加油員的操作負擔與體驗性，本文類比飛機的飛行品質評價

3、準則,建立了伸縮管的操穩(wěn)特性要求與評估方法?；谒O計的性能要求與評估方法，評估了某伸縮管的操穩(wěn)特性。基于評估結果為該伸縮管設計了增穩(wěn)控制系統(tǒng)，改善了伸縮管的操穩(wěn)特性。針對系統(tǒng)存在比較大的參數(shù)攝動問題，本文選擇基于線性矩陣不等式的區(qū)域極點配置方法來設計控制系統(tǒng)。根據(jù)所選定的性能指標，將伸縮管的特征根落在左半平面一個固定的圓盤域，并同時保證阻尼不低于某一指標。仿真結果表明，該控制系統(tǒng)能夠在參數(shù)攝動的情況下，保證伸縮管操穩(wěn)特性滿足設計要求。