基于疲劳损伤反馈的直升机模型跟踪控制

摘要

直升机飞行控制的设计目标在于满足飞行品质要求的同时,应保证直升机具备较高的可靠性、可用性、部件耐久性以及可维护性。给出了黑鹰UH-60直升机前飞状态下的模型跟踪控制方法,同时考虑了关键部件的结构寿命,实现了直升机的姿态和高度控制,并且有效地权衡了飞行品质以及结构寿命。该模型跟踪控制系统由疲劳损伤和飞行速度两个参数调度。疲劳损伤是旋翼轴弯矩所产生的裂纹长度,表征了旋翼轴的结构寿命。非线性仿真结果表明,直升机系统解耦控制特性良好,能够跟踪指定输入,并且飞行控制系统动态性能的轻微下降能够显著提高结构寿命。