直升机吊挂控制系统飞行品质分析

作     者：聂文松 曹义华 李强 NIE Wensong;CAO Yihua;LI Qiang

作者机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国航空工业集团有限公司西安飞行自动控制研究所飞行控制部西安710065 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2021年第36卷第1期

页      面：130-136页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：直升机 吊挂 控制系统 频域分析 飞行品质 

摘      要：基于直升机指令模型、PID控制和动态逆控制理论,建立了三种直升机吊挂耦合系统控制模型以研究吊挂对直升机飞行品质的影响。依据军用旋翼飞行器飞行品质规范(ADS-33E)和直升机带吊挂飞行的飞行品质要求,对各控制模型进行了仿真和频域分析,并研究了吊挂质量和吊索长度对系统飞行品质的影响。结果表明:引入吊挂摆角状态反馈可提高系统操纵品质,系统幅值裕度达到12.6 dB,增益带宽为3.31 rad/s。而吊挂摆角的滞后反馈可使吊挂摆角在1 rad/s频率附近的幅值衰减减少一半,但系统操纵品质变差,增益带宽仅为0.62 rad/s。此外,较大的吊挂质量和较长的吊索长度将严重影响系统的飞行品质。