某型無(wú)人機(jī)方向舵卡死自修復(fù)仿真和分析

摘 要： 為了提高某型無(wú)人機(jī)飛行安全性和生存能力，基于模型跟隨法設(shè)計(jì)了某型無(wú)人機(jī)方向舵卡死自修復(fù)控制律模型。分別對(duì)方向舵卡死故障模型及自修復(fù)模型進(jìn)行了仿真，利用仿真結(jié)果對(duì)比分析了自修復(fù)前后無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)。結(jié)果表明，通過(guò)設(shè)計(jì)的模型可以實(shí)現(xiàn)方向舵卡死的自修復(fù)控制，從而提高某型無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞： 模型跟隨法； 方向舵卡死； 自修復(fù)控制； 飛行控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）08?0039?03

0 引 言

為提高無(wú)人機(jī)飛行安全性和生存能力，需要建立自修復(fù)飛控系統(tǒng)，使其在飛行中能對(duì)無(wú)人機(jī)操縱面及執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與準(zhǔn)確定位[1]，并及時(shí)調(diào)整控制布局，利用剩余有效操縱面補(bǔ)償故障操縱面，從而保證無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定飛行或安全著陸。而采用基于模型跟隨法的飛控系統(tǒng)自修復(fù)控制則可以解決這一問(wèn)題。

1 模型跟隨法的基本原理

1.1 模型跟隨法的概念

模型跟隨方法[2]是飛控系統(tǒng)自修復(fù)的一種主要方法。這是一種使得系統(tǒng)的輸出逼近給定模式的自修復(fù)控制方案，其方法是強(qiáng)迫跟蹤誤差（即系統(tǒng)的輸出與參考模型的輸出之差）趨近于0，以達(dá)到自修復(fù)控制的目的。模型跟蹤法能夠使自修復(fù)控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的故障模式自動(dòng)調(diào)節(jié)故障后的系統(tǒng)。由于其計(jì)算和執(zhí)行的簡(jiǎn)便性，現(xiàn)被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際工程中。

模型跟隨方法實(shí)質(zhì)上是廣義的“模型匹配”法[3]。若系統(tǒng)系數(shù)矩陣的特征值滿(mǎn)足系統(tǒng)品質(zhì)要求，則可把這一系數(shù)矩陣視為“模型矩陣”。……