Title: 飛機之數學模型與控制器設計
Modelling and controller design of AIAA control design challenge aircraft
Authors: 呂仲祥
LU, ZHONG-XIANG
鄧清政
DENG, QING-ZHENG
電控工程研究所
Keywords: 飛機;數學模型;控制器
Issue Date: 1992
Abstract: 如何控制飛行是一個複雜的問題。因為它必須處理非線性六自由度運動方程式,適應
不同高度馬赫數下的飛機氣動力和引擎推力,且是一個時變系統。在本論文中,我們
依據91年AIAA Control Design Challenge 的飛機模型和設計規格,簡化成兩個MIMO
線性非時變系統,並將設計規格轉成兩個MIMO狀態追蹤問題。並進一步只考慮三估追
蹤問題:速度,高度和側滾。角我們用兩種方法設計飛行控制器,一是LQB with
integral control,另一則是QFT 。其中,INTEGRAL CONTROL被用來消除穩態誤差,
LQR 則用來解最佳狀弋2恛授增益。QFT 則用來考慮受控體的不確定性,並保證閉迴
路的強健性。
從兩種方法的非線性模擬結果,飛行速度及高度在平飛,2G轉彎和50ft/sec爬升皆達
到設計規格要求。側滑角(B) 和側滾弓角(O) 亦皆符合設計要求。在2G轉彎中,側滾
(O) 亦被成功得追縱到,但向心加速度只有1.93G 。同時用QFT 設計的控制器,在爬
升中的高度誤差約74ft,比LQR with integral con-trol方法大。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT812327009
http://hdl.handle.net/11536/57194
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