【摘 要】
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提出了一种改进的无人直升机H∞回路成形鲁棒控制器设计方法.首先将系统辨识技术引入到无人直升机高带宽控制器设计,根据飞行扫频数据,得到包含直升机动力学模型耦合特性的非
【机 构】
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北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191;北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,100191
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提出了一种改进的无人直升机H∞回路成形鲁棒控制器设计方法.首先将系统辨识技术引入到无人直升机高带宽控制器设计,根据飞行扫频数据,得到包含直升机动力学模型耦合特性的非参数频率响应,依据频率响应拟合待辨识模型得到无人直升机高精度的飞行动力学模型.然后根据该模型,采用改进的H.回路成形方法设计了无人直升机内回路控制器,针对H∞回路成形方法中权值矩阵选取困难的问题,利用了最大右约数(GCRD)方法以实现实际系统和期望系统的传递函数矩阵之间的转换.与传统的对角型权值矩阵相比,使用此方法成形后的系统具有更宽的鲁棒稳定裕度,系统的解耦性和频带也显著提高,而且可以大大降低设计人员选取权值矩阵的复杂性和盲目性.通过仿真验证,所设计的无人直升机系统的飞行品质满足军用标准ADS-33E中一级区域的要求.
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