飞行器侧向通道姿态控制与仿真研究

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1、毕业设计（论文）题目：飞行器侧向通道姿态控制与仿真学院：信息工程学院专业名称：电子信息工程班级学号：学生姓名：指导教师：二O一四年6月飞行器侧向通道姿态控制与仿真摘要：飞行器的控制技术向着如下四个方面发展：飞行器主动控制技术、飞行器综合控制技术、飞行器主动安全技术和飞行器智能控制技术。要研究飞行器的姿态控制，并且改变其飞行器的姿态，首先一定要建立飞行器的数学模型。了解一些简单的飞行力学基础知识，而飞行器姿态控制分为俯仰、横滚和偏航三种通道的姿态控制。本课题既是对飞行器三个通道中的侧向通道的飞行姿态进行深入研究，即对另外两种通道的飞行姿态进行相对理想化，从而

2、使得所研究的飞行器在飞行过程中只会产生其侧向飞行姿态的变化，本文要研究建立的数学模型即是侧向通道飞行姿态控制的模型。本文经过对飞行器的运动方程组的研究和化简，进而得到飞行器的时域模型函数，利用MATLAB软件进行建模和仿真，得到其系统相应的阶跃响应图和波特图，通过观察和计算可以得出系统校正前的时域和频域参数，与系统稳定回路整定参数进行比较，进而对系统进行稳定性校正。本文在对飞行器侧向通道姿态控制系统进行校正时，首先利用了一个串联超前校正，通过计算得出了串联超前校正环节的传递函数对其进行仿真校正，得出的校正结果还是与系统稳定回路整定参数由所偏差。于是本文接着

3、采用了PID校正装置对系统进行校正，通过对PID校正环节的比例，积分，微分三个环节参数的大致确定和取值，可以得到系统加入PID校正装置之后的阶跃响应图，进而通过观察和计算得到系统校正后的时域和频域指标，使其满足系统的稳定回路的参数要求。关键词：飞行器姿态控制PID控制系统仿真SpacecraftlateralchannelattitudecontrolandsimulationAbstract:Aircraftcontroltechnologytothedevelopmentofthefollowingfouraspects:aircraftactivec

4、ontroltechnology,integratedvehiclecontroltechnology,vehicleactivesafetytechnologyandaircraftintelligentcontroltechnology.Tostudytheaircraftattitudecontrol,andchangetheaircraftattitude,mustestablishthemathematicalmodelofaircraftinthefirstplace.Understandsomesimpleflightmechanicskno

5、wledge,thespacecraftattitudecontrolisdividedintopitch,rollandyawattitudecontrolofthethreechannels.Thistopicisforvehiclelateralchannelsoftheflightattitudeofthethreechannelsforfurtherstudy,namelytheflightattitudeoftheothertwochannelsrelativelyideal,thusmakingthestudyoftheaircraftinf

6、lightwillonlyresultintheprocessofthelateralchangeofflightattitude,thispaperestablishedmathematicalmodeltoresearchisthatthelateralchannelmodelofflightattitudecontrol.Inthispaper,throughthestudyofaircraftmotionequationsandreduction,andthenthetimedomainmodelofvehiclefunctions,theuseo

7、fMATLABsoftwareformodelingandsimulation,getthesystemstepresponseofthecorrespondingfigureandpotterfigure,throughtheobservationandcomputingsystemcanbedrawnfromthetimedomainandfrequencydomainbeforecorrectionparameters,comparedwithstableloopsettingparametersonsystemstabilitycorrection

8、.Forspacecraftattitudecontrolsyst