现代电子技术
現代電子技術
현대전자기술
MODERN ELECTRONICS TECHNIQUE
2014年
13期
36-38,42
,共4页
无人直升机控制%稳定性分析%双时域衡量分析%李亚普诺夫稳定性%反馈线性化%非线性控制
無人直升機控製%穩定性分析%雙時域衡量分析%李亞普諾伕穩定性%反饋線性化%非線性控製
무인직승궤공제%은정성분석%쌍시역형량분석%리아보낙부은정성%반궤선성화%비선성공제
autonomous helicopter control%stability analysis%two-time-domain scale analysis%Lyapunov stability%feed-back linearization%nonlinear control
本文介绍了线性和非线性控制法则两种控制律设计方法在小型直升机上的应用，采用双时域衡量分析方法来分析直升机系统动力学特性。紧子系统和慢子系统分别用于分析直升机转动和平动动力学特性，紧子系统的稳定性是由李亚普诺夫方程保证，同时采用反馈线性化方法稳定控制内回路。此外，在给出线性控制律缺点的同时给出了改进后的非线性控制律，该控制律可以在无人直升机执行大角度、快速度飞行运动科目时更稳定可靠的控制直升机。
本文介紹瞭線性和非線性控製法則兩種控製律設計方法在小型直升機上的應用，採用雙時域衡量分析方法來分析直升機繫統動力學特性。緊子繫統和慢子繫統分彆用于分析直升機轉動和平動動力學特性，緊子繫統的穩定性是由李亞普諾伕方程保證，同時採用反饋線性化方法穩定控製內迴路。此外，在給齣線性控製律缺點的同時給齣瞭改進後的非線性控製律，該控製律可以在無人直升機執行大角度、快速度飛行運動科目時更穩定可靠的控製直升機。
본문개소료선성화비선성공제법칙량충공제률설계방법재소형직승궤상적응용，채용쌍시역형량분석방법래분석직승궤계통동역학특성。긴자계통화만자계통분별용우분석직승궤전동화평동동역학특성，긴자계통적은정성시유리아보낙부방정보증，동시채용반궤선성화방법은정공제내회로。차외，재급출선성공제률결점적동시급출료개진후적비선성공제률，해공제률가이재무인직승궤집행대각도、쾌속도비행운동과목시경은정가고적공제직승궤。
The application of design methods of both linear and non-linear control laws in small-size autonomous helicopter is introduced in this paper. A two-time scale decomposition method is used to analyze the dynamics characteristics of the helicop-ter. The fast subsystem ans slow subsystem are applied to analysis of the rotational and translational dynamics characteristics re-spectively. The stability of the fast subsystem is ensured by means of a Lyapunov equation. Furthermore,a feedback lineariza-tion technique is adopted to stabilize the control inner loop. Moreover,the drawbacks of the linear control law are pointed out and an improved nonlinear control law is proposed. This control law is able to control the helicopter when large variations occur in the orientation angle and position of the helicopter.
