考虑作动器速率饱和的人机闭环系统稳定域

作者：曹启蒙; 李颖晖; 徐浩军

来源：北京航空航天大学学报, 2013, (02): 215-219.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2013.02.019

• 驾驶员诱发振荡
• 速率饱和
• 人机闭环系统
• 稳定域
• 椭球体不变集 pilot induced oscillations(PIO)
• rate saturation
• closed-loop pilot-vehicle system
• stability regions
• ellipsoidal invariant sets

针对作动器速率饱和引起的Ⅱ型驾驶员诱发振荡(PIO,Pilot Induced Oscil-lations)严重威胁先进战机飞行安全的问题,研究了计及作动器速率饱和的人机闭环系统稳定域.建立了考虑作动器速率饱和的人机闭环系统非线性模型,引入增广状态变量以及饱和度函数处理速率饱和环节,应用椭球体不变集估计人机闭环系统的稳定域,得到了稳定域估计的一般算法.通过时域仿真研究了所估计的稳定域的保守性,研究了驾驶员操纵增益以及作动器速率饱和值对稳定域的影响.结果表明:稳定域法物理意义清晰、结果直观,可用于人机闭环系统稳定性的评估.研究结果可为先进战机飞行控制系统的设计提供理论依据.

• 单位
  中国人民解放军空军工程大学