我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

推进技术2025年第09期:基于增量非线性动态逆的倾转旋翼eVTOL单旋翼失效控制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙爽;董华龙;赵自庆;李文彭;王宇峰;

单位:中国民航大学航空工程学院;中国民航大学中欧航空工程师学院;

摘要:针对电动垂直起降(eVTOL)飞行器在遭遇阵风扰动和单旋翼失效时的稳定性控制问题,本文采用MATLAB/Simulink建模仿真软件搭建eVTOL飞行器模型,基于增量非线性动态逆(INDI)的非线性控制方法设计倾转旋翼eVTOL的飞行控制律,设计了位置内环和姿态外环的级联控制器,并结合最小二乘算法实现了拉力的控制分配。针对悬停状态下飞行器遭遇阵风干扰和单旋翼失效的稳定控制,提出了“倾转+变桨距”的飞行控制策略。研究结果表明:INDI控制器使飞行器在8.75 m/s的垂向阵风扰动下的高度位置变化不超过0.8 m,在1号和6号旋翼失效后通过调控旋翼转速使飞行器恢复稳定,验证了INDI控制器的抗干扰性能和鲁棒性;当2号旋翼失效且IDNI无法控制时,“倾转+变桨距”策略成功使飞行器恢复稳定。

关键词:eVTOL;;倾转旋翼;;阵风扰动;;旋翼失效;;增量非线性动态逆

基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金(3122023QD07)~~