飞翼布局飞行器副翼控制与故障重构分析

"飞翼布局飞行器副翼性能及重构分析 (2009年) - 柴雪, 王钢林, 武哲 - 北京航空航天大学学报" 这篇论文主要探讨了飞翼布局飞行器在副翼操作过程中遇到的纵横航向运动耦合问题，并提出了一种解决方案，即利用升降舵、副翼和阻力舵的协调偏转来解耦这种耦合现象。飞翼布局的飞机由于其特殊的无尾翼设计，其副翼在偏转时会导致飞机的运动控制变得复杂，可能会引发不期望的横滚、俯仰和偏航运动的相互影响。 论文首先分析了飞翼布局飞行器在副翼偏转时引起的运动耦合问题，这是由于飞翼结构的固有特性导致的。为了解决这个问题，研究者提出将升降舵、副翼和阻力舵结合使用，通过协调它们的偏转角度，实现对飞机运动的独立控制，以降低耦合效应。 在提高飞翼飞行器的生存性方面，论文还深入研究了舵面故障时的重构方法。当升降舵发生故障时，可以采用伪逆法来重构控制系统，使得副翼能够替代升降舵执行部分功能。然而，如果阻力舵出现故障，单纯的伪逆法可能会导致系统不稳定，且重构后的系统稳态精度较低。为解决这一问题，研究者提出了一种基于劳斯稳定判据的改进伪逆法，并加入了比例-积分（PI）控制器。这种方法可以确保在重构后系统保持稳定性，同时改善系统的性能恢复程度。 论文的仿真结果显示，所提出的控制策略和重构方法能够在保证系统稳定运行的同时，最大限度地恢复飞行器的控制性能。这表明该方法对于提高飞翼布局飞行器的操控性和应对舵面故障的适应性具有显著效果。 关键词涉及飞翼布局、副翼控制、重构技术、伪逆法和劳斯判据，这些是论文的核心内容，也是理解飞翼飞行器控制策略和故障重构的关键所在。中图分类号和文献标识码则分别代表了该论文在学术领域的分类和标识，方便后续的研究引用和检索。 这篇2009年的论文为飞翼布局飞行器的控制提供了创新性的理论支持和实际解决方案，对于飞翼飞行器的设计和控制系统的优化有着重要的指导意义。