飛行器控制上用到哪些現代控制方法?

時間 2021-05-29 23:32:12

1樓:小心假設

推薦:飛行控制系統設計和實現中的問題

《飛行控制系統設計和實現中的問題》 羅傑·W·普拉特 (Pratt R.W.), 李明, 陳宗基, 張平【摘要書評試讀】圖書

2樓:

好像沒什麼專業人士在啊。最簡單pid,高階的多變數,最廣泛的高階貨就是增益排程了,初級的非線性用動態逆。實際上飛機的控制不需要多好的精度,也不需要多統一的形式。

飛機的動態雖然複雜,但是你可以簡化,糙著玩就是了。

實際上飛機上的神經,模糊,自適應,魯棒,都是有應用上的,但都不是根本的,屬於錦上添花式的。

3樓:莫昊

說句不好聽的,控制領域最先進,聽上去最炫酷的控制方法,都沒什麼卵用。它們要麼應用面非常狹窄,要麼使用條件非常苛刻,或者過於複雜導致實用性很低。而飛控卻是非常講究穩定性和可靠性的。

所以目前的飛控,PID或者PID的一些變形,以及一些聽著很LOW的控制方法用的最多。

我做過乙個飛行模擬器,基本每個環節都是PID控制(當然也會有一些濾波、邏輯判斷環節)。那段時間大部分時間都在調PID的引數,以至於一看曲線我就知道哪個數大了,哪個數小了。

我導師參與過好幾個型號的飛行模擬器的設計,他說絕大多數的控制也都使用PID。之前也嘗試過其他的控制方法,不好用,所以就不用了。美國的情況不太了解,不過看他們的飛機還沒有長成飛碟那樣,大體情況應該和中國類似吧。

我就知道這麼多,說錯了不要打我……

4樓:

能用上是最好的。但是現在一款商用飛控要相容很多使用場合,比如不同的調速器和馬達。為了相容性和易用性,還是開放乙個pid介面給大家調實在。

5樓:

就這個問題我和我的自控老師,中科院的吳剛教授聊過,是否應該為飛行器控制學習一些非線性的控制理論,吳老師認為完全沒有必要,因為在任何工程實踐中「簡單是最難的」。現有的無論太空飛行器還是飛行器的控制理論都以pid為主。

6樓:

神經網路控制屬於智慧型控制,就目前的科技發展程度,仍屬於不太靠譜的範疇,所以在飛機上試用,我覺得短時間內仍屬不可能。

在智慧型控制方法之前,所有的控制方法都至少要求一件事:穩定性。也就是說:

你需要證明這個控制器的穩定性才可以用。你要是連穩定性都證明不了,我們不願意用,也不會用。飛機砸了你也賠不起。

如果更細分的話,魯棒控制和自適應控制屬於非線性控制的範疇,當然是基於現代控制理論,但這說我總覺得有點不妥。飛行器這種東西,應用非線性控制理論都會非常小心,因為他們問題很多,不經過反覆驗證是不會使用的。

F-35飛機上的部分控制使用了Dynamic Inversion,屬於非線性控制中的一種。他們當時是在Simulink下面建立的控制模型,用了大約300,000個block。當時Mathworks投入了相當大的精力去改善Matlab以保證它不會再這麼多block裡崩潰,之前這是乙個大問題。

7樓:

簡短問答是沒有應用現代控制演算法,特別在飛機飛行姿態控制,主要是無法保證實現軟體開發過程中安全性和Deterministic(不知如何翻),因為飛控軟體通常要通過 DO-178的各種複雜的驗證,開發成本太高,複雜程度不可想象。目前決大部分飛控包括自動飛行和線控飛行都是基於姿態、空氣感測器, GPS, FMS以及其它航電裝置的測量作為反饋的 PID 控制演算法,光是處理這些訊號就很複雜而且控制精度完全足夠了,個人認為能做好這些演算法已經非常不易了,目前國內的有智財權的民機飛控演算法幾乎是零,短時間不會考慮其它的方法的。

一句話,飛行控制演算法是用數千飛行小時堆積出來,理論只能起到一些指導作用,傳統控制加上現代調參方法(例如模型化設計)是最適合飛控系統開發的.

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