臺灣博碩士論文加值系統

本研究的目的在探討聯翼式飛機縱向飛行特性與循跡控制。首先，本研究建立起一個聯翼式飛機的非線性縱向動態方程式，並探討系統收斂至穩態之速度以及長週期與短週期的情況，並求得穩態時系統變數之間的關係函數。在控制法則的建立上，本研究同時加入系統動態觀測器，以減少動態感測器的需求，且控制法則的主要控制目標為飛機的推力與水平尾翼，以致於飛機能夠按照所規劃的狀態軌跡飛行。然而，本研究利用狀態前饋回饋控制法則，使的飛機增加縱向運動狀態阻尼效果，讓飛行中的飛機更加平穩，並能獲得較佳的狀態軌跡的循跡效果，進而控制飛機的速度與高度。

The purpose of this study is to probe into joined-wing longitudinal flight characteristic and tracking control. First the study to set up longitudinal dynamic of nonlinearity of an joined-wing. The situation in long and short cycle probe into the convergence speed to the stable state and the relation function between the system parameters. The rule of controlling set up, this study joins the system dynamic observation. In order reduce the demand for sensor. The main goal of controlling the rule is thrust and elevator, in order fly follow to trajectory of airplane. However, the study use feed forward and feedback control to increase the longitudinal damping. It can obtain following the result of better then control speed and height.

摘要…………………………………………..………………………………I
Abstract………………………………………..…………………………….II
誌謝………………………………………..…………...…………………..III
目錄……………………………………………………..………………….IV
圖目錄……………………………………………………………………VIII
表目錄……………………………………………………..………….……XI
第1章 緒論………………………………………………………..……….1
1.1 前言……………………………………………………………..1
1.2 研究動機與目的………………………………………………..1
1.3 文獻回顧…………………………………………..……………..2
第2章 聯翼式飛機動態特性之探討……………………………………...6
2.1 摘要………………………………………………………………6
2.2 前言……………………………………………………………..6
2.3 符號說明………………………………………………………..7
2.4 研究方法……………………………………………………..…8
2.4.1 座標系統……………………………………………….....8
2.4.2 運動方程式推導………………………………………...10
2.4.2.1 力的平衡…..............................................................10

2.4.2.2力矩平衡……………………………………...…….11
2.4.2.3座標轉換……………………………………………12
2.4.2.4飛機縱向運動方程式………………………………14
2.5 結果與討論……………………………………………………..15
2.5.1 系統可控性與穩定性分析…………………...………….15
2.5.2 飛機縱向動態特性之模擬……………………………….16
2.5.2.1 動態特性之模擬…………………………………..16
2.5.2.2 推力與速度的關係………………………………..20
2.6 結論……………………………………………..………………22
第3章 聯翼式飛機穩態飛行控制器之研究……….………...……………24
3.1 摘要……………………………………………………………..24
3.2 前言……………………………………………………………..24
3.3 符號說明………………………………………………………..26
3.4 研究方法………………………………………………………..27
3.4.1 飛行動態模型………….………………………………….27
3.4.2 控制系統架構…….….…………………..…………...…...29
3.4.3 控制法則的設計…………...………………...……………30
3.4.3.1 前饋控制……………...………………………...…30
3.4.3.2 回饋控制…………………….………………….…32
3.4.3.3 動態觀測器……………...………………...………33
3.5 結果與討論………………………………..……………………34
3.5.1 線性與非線性之動態模擬…………………………..……34
3.5.2 穩態控制之模擬…………………………...…………...…39
3.6 結論……………………………………………………………..44
第4章 聯翼式飛機縱向動態循跡控制器….....……………………...45
4.1 摘要……………………………………………………………..45
4.2 前言…..…………………………………………………………45
4.3 符號說明………………………………………………………..47
4.4 研究方法………………………………………………………..48
4.4.1 飛行動態模型…………………………….……………….48
4.4.2 控制器架構…………………………………….………….51
4.4.3 控制法則的設計…………………………………….…….52
4.4.3.1 前饋控制…………...………...……………………53
4.4.3.2 回饋控制………...…………………...……………54
4.4.3.3 動態觀測器……...……………………...…………56
4.4.3.4 偱跡控制之導引命令…….………..…...…………57
4.5 結果與討論……………………………………………………..58
4.6 結 論……………………………………………………………68
第5章 結論與未來展望…….……………………………………………...69
5.1 結論……………………………………………………………..69
5.2 未來研究方向…………………………………………………..70
參考文獻…………………………………………………………………….71
作者簡介…………………………………………………………………….73

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