直升机低阶鲁棒飞行控制器设计及仿真研究

项目名称： 直升机低阶鲁棒飞行控制器设计及仿真研究

项目编号： No.61164015

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 代冀阳

作者单位： 南昌航空大学

项目金额： 56万元

中文摘要： 为提高现代直升机的飞行安全、飞行品质和作战效能，以先进控制理论为核心的主动控制技术已成为直升机飞行控制技术发展的关键技术。直升机是一个高阶、非线性、严重耦合和静不稳定的多输入多输出复杂系统，在飞行过程中会遇到飞行条件、气动特性的变化及遭受多种不确定性干扰的影响，同时还必须严格满足品质规范ADS-33在时频域的多方面性能要求。因此，直升机需要设计鲁棒飞行控制系统。然而，采用鲁棒控制理论所设计出的控制器的阶次均非常高，难以满足工程实现要求。直升机低阶鲁棒控制器的设计问题本质上是一个非线性、非凸、多目标的优化问题，且存在的非凸秩最小化、频率加权函数优化及多目标全局优化等理论和应用问题尚未完全解决。本项目拟以直升机为对象，采用线性矩阵不等式、粒子群优化算法等为主要工具，对高阶多输入多输出系统低阶鲁棒控制器设计中的上述问题开展理论方法和仿真实验研究，为直升机鲁棒飞行控制系统的工程化应用奠定基础。

中文关键词： 直升机飞行控制；鲁棒控制；低阶控制器设计；线性矩阵不等式；粒子群优化算法

英文摘要：

英文关键词： flight control of helicopter；robust control；Low order controller design；linear matrix inequality (LMI)；Particle Swarm optimization (PSO)