两自由度小型直升机动力学建模与控制的分析

摘要

基于相似性理论设计了具有两自由度的直升机飞行模拟试验平台,以该试验平台为研究对象,利用拉格朗日-欧拉方程与等效力矩相结合的方法推导出系统的动力学模型,预估了试验平台的物理参数;通过试验获得在固定总距角情况下直升机的升力随转速的变化关系.根据动力学方程,设计了具有鲁棒性的PID修正前馈控制算法,运用MATLAB仿真验证了控制器的快速收敛性和有效性.