小型四傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)(QTR)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)又稱可傾斜旋翼機(jī)或者傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī),能夠像直升機(jī)一樣垂直起降、空中懸停,并能獲得固定翼飛機(jī)較高的巡航速度。其飛行模式分為直升機(jī)模式,固定翼模式以及兩者之間的過渡模式。由于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的氣動結(jié)構(gòu)既有機(jī)翼又有旋翼,隨之而來的控制復(fù)雜程度也大大提高,在雙旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的基礎(chǔ)上,四傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)(QTR)的設(shè)計(jì)被提出來,在飛行器的飛行航程、飛行穩(wěn)定性、有效載荷方面,相比傳統(tǒng)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)都有很大提高。
　　本文對小型QTR飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)

2、計(jì)。首先,選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸系,運(yùn)用牛頓經(jīng)典力學(xué)建立QTR的簡化數(shù)學(xué)模型。然后分析并選擇QTR各模式下的控制方案,通過實(shí)驗(yàn)測得被控對象傳遞函數(shù)的參數(shù),并推導(dǎo)出各通道的開環(huán)傳遞函數(shù)。在此基礎(chǔ)上分析各通道開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率特性,采用經(jīng)典控制理論對各通道進(jìn)行控制率設(shè)計(jì),使閉環(huán)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并在Matlab中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。接著選取合適采樣頻率,對控制器進(jìn)行離散化,便于數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)。
　　其次,構(gòu)建飛行控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺小型QTR模型