解决饱和效应的多操纵面飞机动态变参数控制分配策略

本文主要探讨了多操纵面飞机在面对操纵面饱和问题时如何提高混合优化控制分配的效率。作者针对这一挑战，提出了一个包含执行器动态特性的变参数控制分配策略。首先，他们认识到在实际操作中，执行器的物理限制和动态响应对控制分配至关重要，因此在构建多操纵面飞机的控制分配模型时，考虑了这些因素。 模型的核心是通过权系数变换矩阵将非线性的混合优化控制分配律进行线性化处理。这使得原本复杂的优化问题变得更为易于处理，有助于设计出更有效、适应性强的控制策略。作者分别构建了两种模型：一种忽略了执行器动态，另一种则将其纳入考虑，以对比分析不同情况下的控制分配性能和对参数变化的敏感度。 通过线性矩阵不等式优化方法，作者设计了一种优化框架，旨在寻找最佳的权值分布，以确保在不同参数条件下，系统的稳定性和性能得到优化。对模型的灵敏度分析有助于了解控制分配系统对参数变化的鲁棒性，这对于飞行控制系统的稳健设计具有重要意义。 最后，通过仿真结果验证了这种变参数动态控制分配策略的有效性。结果显示，相比于传统的策略，该策略在操纵面饱和时能够显著提升控制分配效率，同时展现出更好的动态适应性和鲁棒性。本文为解决多操纵面飞机的复杂控制问题提供了一个实用且理论基础扎实的方法，对于提升飞行器的操控性能和安全性具有实际价值。