大型民用飞机的技术研究的发展可以一定程度上代表一个国家科学技术实力和综合国力,大型民用飞机的研究项目也早早被列入我国中长期科技发展规划纲要中的重大科技专项。飞行控制系统作为飞机飞行过程的安全关键性系统,因其故障容易导致较严重的后果,在工信部资助下,本论文围绕大型民用飞机飞行控制系统中可能出现的故障,以大型民用飞机为对象,开展基于增量非线性动态逆方法的大型飞机容错控制方案研究。本论文对包括大型民机非线性模型的建立,非线性动态逆/增量非线性动态逆控制律的设计,大型民用飞机着陆过程控制等三个方面在内的内容进行了阐述,具体内容如下:1.以大型民机为研究对象,构建模型。首先,基于基础的动力学理论,建立飞机的六自由度运动学方程,同时给出所建立模型在不同坐标系下的动力学方程基本形式;然后,研究了六自由度刚体非线性动力学,并简化出飞机的运动模型;最后,通过MATLAB等数学工具,对所建立的飞机运动学模型和动力学模型,进行基本特性的仿真分析。2.关于大型民用飞机的容错控制研究中存在的问题,提出了使用非线性增量动态逆的方法来设计容错控制器。首先,对于所建立的飞机模型进行分析,然后针对其非线性、参数时变等控制问题,引入增量形式的动态逆方法,通过加速度信号获取飞机的实时气动状态,计算需要的舵面偏转增量、需求增量与实际偏转值相加后输入到被控模型,直接控制系统受到环境变化、模型不确定和故障等情况。3.针对大型民用飞机的着陆控制,探讨了不同的干扰情况下的控制策略,首先对舵面卡死和阵风干扰情况下的着陆问题做了分析;随后,对已经设计好的增量非线性动态逆方法容错控制器,在大型民用飞机模型上完成着陆控制过程的仿真实验并分析结果。通过以上研究工作,本论文提出了将增量动态逆方法应用到大型民用飞机的容错控制中的方案,并对比了传统方法的控制效果,此外,还在在着陆场景中实现了对大型民用飞机的容错控制方案设计,为大型民机的飞行控制系统设计提供了新的思路。