基于螺旋桨系统的平流层飞艇复合控制系统

摘要

针对平流层飞艇采用螺旋桨推力/气动力复合控制问题,提出了一种基于自适应滑模控制与模糊逻辑的姿态控制设计方法.基于平流层飞艇控制系统的配置状况,建立了飞艇俯仰通道的动力学模型,并将该动力学控制系统分为气动力控制子系统和螺旋桨推力控制子系统两部分.整个控制系统采用自适应滑模控制理论进行设计,利用所具有的强鲁棒性优点,克服了包括参数摄动与外界扰动在内的各类不确定性因素的影响.并通过基于规则的模糊推理来确定不同条件下控制力作用的大小,削除滑模控制产生的抖振.最后仿真结果表明,所提出的复合控制方案对平流层飞艇的姿态稳定具有良好的控制效果,从而验证了复合控制系统设计的有效性.