变体飞行器LPV建模与鲁棒增益调度控制

以可变翼展的变体飞行器为对象,研究了一类变体飞行器的建模与控制问题。分析了飞行器纵向气动参数与翼展变形的关系,构建了气动参数函数。用Jacobian线性化方法,建立了飞行器的线性变参数(Linear pa-rameter varying,LPV)模型,分析了变体过程中飞行器特征的变化。为保证变体过程的稳定,采用鲁棒增益调度控制方法设计了全局控制器,其设计条件具有线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)的形式。对采用所设计控制器的变体飞行器进行了仿真验证。结果表明:翼展变形对飞行器气动参数有明确的影响,能够直接改变飞行器的系统特征;设计的鲁棒增益调度控制器能实现预期的运动过程,并保证变体过程的全局稳定。