非线性飞机操纵面故障控制：伪逆法重构

"这篇论文探讨了非线性飞机对象在操纵面出现故障情况下的控制律重构方法，利用伪逆法解决六自由度非线性飞机模型的控制问题。通过近似处理气动系数中的操纵导数，将复杂的非线性控制问题转化为线性方程组的求解，从而实现控制律的重构。文中提供了全数字实时仿真的验证结果，证明了该方法的有效性和可行性。此外，文章还简要回顾了线性飞机对象的伪逆重构，并指出在非线性飞机对象中应用此方法的挑战和处理方式。该研究对于飞行控制、容错技术和自修复飞行控制系统的领域具有重要意义，特别是在飞行安全和飞机生存性的提升上。" 本文的研究主要集中在飞行控制的故障容错技术，特别是针对操纵面故障的控制律重构。在飞机的六自由度非线性模型中，当操纵面出现损伤或卡死故障时，传统的控制策略可能无法有效维持飞机的稳定飞行。为了解决这个问题，研究者提出了一种基于伪逆法的控制律重构方法。这种方法通过对飞机气动特性的操纵导数进行近似处理，简化了原本复杂的非线性控制问题，将其转化为可解的线性方程组。 控制律重构的关键在于能够在飞行中实时检测到操纵面的故障，并迅速调整控制策略以补偿因故障导致的性能损失。论文中提到，通过已有的故障检测与诊断系统获取故障信息后，可以应用伪逆法进行重构。线性飞机对象的控制律重构是通过修改系统矩阵A和输入矩阵B来实现的，而在非线性飞机对象中，这一过程变得更加复杂，需要对非线性模型进行适当的处理。 全数字实时仿真是验证重构算法有效性的关键步骤。仿真结果表明，所提出的控制律重构方法能够在实际飞行环境中有效地应对操纵面故障，确保飞机的飞行性能和安全性。这种方法的适用性和鲁棒性为自修复飞行控制系统的设计提供了新的思路，对于提高飞机在面临故障情况下的生存能力具有显著价值。 此外，论文还引用了其他研究方法，如多重模型自适应、模型预测控制、变结构控制以及基于神经网络的自适应控制，这些都是当前控制重构领域的热门研究方向。尽管如此，本文主要关注的是伪逆法在非线性飞机对象中的应用，强调了其在处理复杂控制问题时的实用性和灵活性。 这篇论文详细阐述了非线性飞机对象操纵面故障的控制律重构技术，展示了伪逆法在此类问题上的应用潜力，并通过仿真结果证明了其有效性。这对于未来飞行控制系统的容错设计和故障管理具有深远的理论与实践意义。