航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
1期
19-27
,共9页
驾驶员诱发振荡%速率限制%人机闭环系统%稳定域%凸优化%线性矩阵不等式%椭球体%极限环
駕駛員誘髮振盪%速率限製%人機閉環繫統%穩定域%凸優化%線性矩陣不等式%橢毬體%極限環
가사원유발진탕%속솔한제%인궤폐배계통%은정역%철우화%선성구진불등식%타구체%겁한배
针对静不稳定电传飞机作动器速率限制环节引起的Ⅱ型驾驶员诱发振荡(PIO)严重威胁飞机飞行安全的问题,研究了考虑作动器速率限制因素的人机闭环系统稳定域.引入增广状态变量分离速率限制环节,建立了人机闭环系统饱和非线性模型.为得到尽可能大的人机闭环系统稳定域估计,首先将稳定域求解问题转化为凸优化问题,再通过Schur补引理将其转化为线性矩阵不等式的求解问题,最终得到了人机闭环系统椭球体稳定域估计的一般算法.时域仿真研究表明:所估计的稳定域略微保守但不冒进,静不稳定电传飞机的Ⅱ型PIO是一种发散很快的振荡而非极限环振荡,驾驶员操纵增益以及作动器速率限制值是影响稳定域的重要因素.稳定域法物理意义清晰、结果直观,可用于非线性人机闭环系统稳定性的评估.
針對靜不穩定電傳飛機作動器速率限製環節引起的Ⅱ型駕駛員誘髮振盪(PIO)嚴重威脅飛機飛行安全的問題,研究瞭攷慮作動器速率限製因素的人機閉環繫統穩定域.引入增廣狀態變量分離速率限製環節,建立瞭人機閉環繫統飽和非線性模型.為得到儘可能大的人機閉環繫統穩定域估計,首先將穩定域求解問題轉化為凸優化問題,再通過Schur補引理將其轉化為線性矩陣不等式的求解問題,最終得到瞭人機閉環繫統橢毬體穩定域估計的一般算法.時域倣真研究錶明:所估計的穩定域略微保守但不冒進,靜不穩定電傳飛機的Ⅱ型PIO是一種髮散很快的振盪而非極限環振盪,駕駛員操縱增益以及作動器速率限製值是影響穩定域的重要因素.穩定域法物理意義清晰、結果直觀,可用于非線性人機閉環繫統穩定性的評估.
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