轻型公务机飞行控制律设计

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1、中图分类号：V249论文编号：102870315-S175学科分类号：081105硕士学位论文轻型公务机飞行控制律设计研究生姓名李鹏鹏学科、专业导航、制导与控制研究方向飞行控制指导教师龚华军教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringFlightControlLawDesignandSimulationforLightBusine

2、ssJetAThesisinNavigation,GuidanceandControlbyLiPengpengAdvisedbyProf.GongHuajunSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空

3、航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要公务机营运灵活，无航班限制、飞行安全性高、对目的地无特殊要求，灵活度较高且具有乘坐隐私性，越来越受到国内外大型企业的青睐，具有广阔的应用前景。本文以某轻型公务机为研究对象，根据轻型公务机的飞行品质要求，设计了轻型公务机飞行控制律，并进行仿真验证。首先介绍了轻型公务机的发展及研究背景，

4、对民机及公务机飞行控制系统的飞行评价准则及性能指标进行了总结归纳，给出了飞行控制律的设计规范。通过对国内民机及公务机飞行控制系统的分析，确定了本文研究的轻型公务机的飞行控制模态。其次，针对某型轻型公务机，建立了该飞机的六自由度运动数学模型，并进行小扰动线性化处理，获得飞机线性模型。采用经典控制方法，设计了轻型公务机的增稳系统，姿态控制系统，轨迹控制系统及速度控制系统，数字仿真表明所设计的控制律能够满足飞行品质要求。再次，为改善飞机的操纵性与稳定性，采用现代控制的方法设计轻型公务机控制增稳控制律。论文构建了轻型公务机控制

5、增稳系统的架构，在设计过程中引入了飞行品质评价准则，并利用最优控制方法对控制增稳控制律参数进行设计。数字仿真表明所设计的系统改善了轻型公务机的飞行品质。论文最后对设计的轻型公务机多模态飞行控制律以及控制增稳控制律进行非线性验证，仿真验证表明，设计的飞行控制律控制效果良好，满足飞行品质评价及性能要求。改善了轻型公务机飞行安全性及飞机操纵性。关键词：轻型公务机，电传飞控，飞行控制，飞行品质评价，综合仿真IABSTRACTLightbusinessjethasmanycharacteristics，suchasflexibl

6、eoperating,norestrictionsonflights,highlyflightsafety,Nospecialrequirementforthedestination,highlyflexibilityandhavingprivacyin-flight..Lightbusinessjetisextremelypopularwithmoreandmoredomesticandforeignlargeenterprises.Thispapertakesalightbusinessjetastheresear

7、chobject,accordingtothelightbusinessjetsflyingqualityrequirements,designsalightbusinessjetflightcontrollaw,andthesimulationverificationiscarriedout.Firstlythispaperintroducesthedevelopmentandthestudybackgroundoflightbusinessjets,flightevaluationcriteriaandperfor

8、manceindexofcivilaircraftandbusinessjetflightcontrolsystemaresummarizedinthepaper,andgivesthedesignspecificationofflightcontrollaw.Throughtheanalysisofdomesticcivilai