基于模型的飞控系统总体设计技术研究

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1、中图分类号：V37论文编号：102870314-S204学科分类号：081101硕士学位论文基于模型的飞控系统总体设计技术研究研究生姓名孙刚学科、专业控制理论与控制工程研究方向飞控系统数字化设计指导教师曹云峰教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一四年二月万方数据万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonModel-basedSystematicDesignof

2、FlightControlSystemAThesisinControlTheoryandControlEngineeringbySunGangAdvisedbyProf.CaoYunfengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2014万方数据万方数据承诺书本人声明所呈交的博/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

3、或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空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：万方数据万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要论文以实现飞行控制系统数字化设计为目标，对采用基于模型的系统工程方法进行飞控系统总体设计的相关技术进行了深入研究，具体研究内容包括：①介绍了课题的研究背景，指出传统的飞控系统总体设计方法存在的质量低、周期长、花费

4、大等问题，然后针对这些问题提出基于模型的系统工程方法进行飞控系统总体设计，最后概述了当前国内外基于模型的系统工程方法和飞控系统总体设计技术的研究现状。②介绍了基于模型的系统工程方法，分析了系统建模语言，然后研究了基于模型的系统工程方法进行飞控系统总体设计的方案，并详细论述了总体设计方案中的各个组成部分和实现技术，最后概述了飞控系统总体设计环境。③研究了飞行控制逻辑建模方法。首先深入分析和比较了逻辑建模工具，然后研究了基于SysML状态图的建模方法，最后以样例无人机为例完成了典型飞行控制模态逻辑建模。④研究了余度管理算法的建模方法。首

5、先分析了余度管理建模工具的特点，然后研究了基于SysML活动图的建模的方法，最后建立了典型余度管理算法建模。⑤深入研究了飞行控制系统总体设计环境中SysML模型与Simulink模型的模型集成方法，通过分析两种不同模型的体系结构、调用原理等，提出了基于代码集成和共享内存两种接口方案，并设计了SysML模型与Simulink模型集成接口，实现了飞控系统全系统仿真，验证了典型飞行控制模态逻辑、余度管理算法的建模方法及模型集成方法的有效性。关键词:飞控系统，总体设计方法，基于模型的系统工程，接口I万方数据基于模型的飞控系统总体设计技术研究

6、ABSTRACTAimedatrealizingdigitaldesignofflightcontrolsystem,thispaperresearchesthetechnologyofthesystematicdesignofflightcontrolsystememployedthemethodofmodelbasedsystemengineering,maintasksinclude:①Itintroducestheresearchbackgroundandpointsoutthetraditionalflightcontro

7、lsystemdesignmethod’sgeneralproblemssuchaslowquality,longcycle,cost,andthenputsforwardthemethodofmodelbasedsystemengineeringtodesigntheflightcontrolsystem,finallythispapersummarizesthecurrentdomesticandforeignmodelbasedsystemengineeringmethod,andtheresearchstatusofflig

8、htcontrolsystemsystematicdesigntechnology.②Itintroducesthemethodofmodelbasedsystemengineering,analyzesthesystemmodeli