舰载机着舰飞_推综合控制技术研究

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1、中图分类号：V249.1论文编号：102870318-SX204学科分类号：081105硕士学位论文舰载机着舰飞/推综合控制技术研究研究生姓名周俊学科、专业导航、制导与控制研究方向先进飞行控制技术指导教师江驹教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonCarrierAircraftLandingBasedonIntegra

2、tedFilght/PropulsionControlAThesisinNavigation,GuidanceandControlbyZhouJunAdvisedbyProf.JiangJuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有

3、著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，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、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要舰载机自动着舰技术是航母/舰载机系统关键技术之一，是实现机/舰一体化技术的重要研究内容。由于舰载机在着舰过程中处于低动压状态，导致气动舵面效率降低，从而不能控制舰载机精确跟踪期望下滑曲线，

4、最终将导致着舰失败。因此需要对推力进行实时控制，以弥补气动舵面控制能力的不足。舰载机着舰飞/推综合控制技术将飞行子系统与推进子系统融为一体，充分考虑两个子系统之间的耦合关系，提高舰载机着舰轨迹跟踪能力，从而保证舰载机着舰成功。本文主要对舰载机着舰飞/推综合控制技术进行深入研究，解决舰载机着舰中飞行控制与推力控制的协调问题。本文首先对舰载机飞行子系统和推进子系统的物理特性和动态特性进行分析，分别建立飞行子系统模型和推进子系统模型；然后根据两个子系统之间的耦合关系，将两者进行结合，构成飞/推综合模型；最后对模型进行开环仿真，验证其模型

5、的正确性。在舰载机着舰飞/推综合控制系统设计中，首先采用改进神经网络动态逆控制方法设计飞行子系统的姿态控制器；其次采用直接推力控制方法设计推进子系统控制的推力控制器；然后设计飞/推综合控制器协调飞行子控制器和推进子控制器之间的控制，构成飞/推综合控制系统；再根据舰载机着舰特点，设计着舰制导控制器，构成舰载机着舰飞/推综合控制系统；最后将设计好的控制系统进行仿真，验证其控制效果。由于舰尾气流是着舰失败的主要原因之一，因此本文对舰尾气流进行研究分析，并将舰尾气流加入舰载机着舰仿真中，验证所设计的飞/推综合控制系统。仿真结果表明，本文设

6、计的飞/推综合控制系统在恶劣海况下能够有效控制舰载机着舰轨迹，满足着舰要求，具有较强的鲁棒性。关键字：舰载机，自动着舰，飞/推综合控制，神经网络动态逆，舰尾气流I舰载机着舰飞/推综合控制技术研究ABSTRCTTheautomaticlandingsystemofcarrier-basedaircraftisoneofthekeytechnologiesofaircraftcarrier/carrier-basedaircraftsystem.Itisalsoanimportantresearchtopictoachievethea

7、ircraft-shipintegrationtechnology.Duetothelowdynamicpressurestateintheprocessoflanding,theefficiencyofcontrolsurfacesisdecreasing.Asaresult,thecontrolsurfacescannotaccuratelycontrolthecarrieraircrafttofollowtheexpectedlandingcurve,whichleadstothefailureoflanding.There

8、fore,itisnecessarytocontrolthethrustinrealtimetocompensatetheshortageofthecontrolcapabilityofcontrolsurfaces.Theintegratedfl