基于simulink的直升机控制系统

目录

1.算法描述

2.仿真效果预览

3.MATLAB部分代码预览

4.完整MATLAB程序

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1.算法描述

       直升机机体减振为目标,研究基于自适应滤波技术的前馈控制问题.为了模拟机体的力学特性以及旋翼对机体的激振作用,采用了FIR,SIIR等滤波模型进行识别和控制.通过对作动器和与之相适应的滤波算法的仿真研究,提示了其算法收敛和收敛速度等特性.由于直升机存在的耦合特性和模型不确定性,使其控制变的复杂,这也就使得对其控制器设计的研究变得非常必要. 针对直升机的鲁棒控制进行了研究。对翼直升机按照动力学方程进行了非线性建模,为便于回路成形控制器的设计又对模型进行了线性化;在Simulink中搭建了非线性模型和仿真控制系统.

        自适应前馈控制（Adaptive feedforward control ）是指在没有人的干预下，随着运行环境改变而自动调节自身控制参数，根据扰动或给定值的变化按补偿原理来工作,以达到最优控制的控制方法。
       前馈控制是在前苏联学者所倡导的不变性原理的基础上发展而成的。20世纪50年代以后，在工程上，前馈控制系统逐渐得到了广泛的应用。前馈控制系统是根据扰动或给定值的变化按补偿原理来工作的控制系统，其特点是当扰动产生后，被控变量还未变化以前，根据扰动作用的大小进行控制，以补偿扰动作用对被控变量的影响。前馈控制系统运用得当，可以使被控变量的扰动消灭在萌芽之中，使被控变量不会因扰动作用或给定值变化而产生偏差，它较之反馈控制能更加及时地进行控制，并且不受系统滞后的影响。 
       前馈控制发生在实际工作开始之前，是未来导向的。质量控制培训项目、预测、预算、实时的计算机系统都属于前馈控制。前馈控制是管理层最渴望采取的控制类型，因为它能避免预期出现的问题，而不必当问题出现时再补救。
就一般而言，管理中采取的控制可以在行动开始之前、进行之中或结束之后进行，称为三种控制模型。第一种称为前馈控制或预先控制；第二种称为同期控制或过程控制；第三种称为反馈控制或事后控制。
       前馈控制是在企业生产经营活动开始之前进行的控制，是一种开环控制。管理过程理论认为，只有当管理者能够对即将出现的偏差有所觉察并及时预先提出某些措施时，才能进行有效的控制，因此前馈控制具有重要的意义。
       前馈控制采用的普遍方式，是利用所能得到的最新信息，进行认真、反复的预测，把计划所要达到的目标同预测相比较，并采取措施修改计划，以使预测与计划目标相吻合。运用的比较先进的前馈控制技术之一是计划评审法，或称网络分析法。它可以预先知道哪些工序的延时会影响到整个工期，在何时会出现何种资源需求高峰，从而采取有效的预防措施与行之有效的管理办法。

       单纯的前馈控制是开环的，是按扰动进行补偿的，因此根据一种扰动设置的前馈控制就只能克服这一扰动对被控变量的影响，而对于其他扰动对被控变量的影响，由于这个前馈控制器无法感受到，也就无能为力了。所以在实际工业过程中单独使用前馈控制很难达到工艺要求，因此为了克服其他扰动对被控变量的影响，就必须将前馈控制和反馈控制结合起来，构成前馈反馈控制系统。 

       前馈反馈控制系统有两种结构形式，一种是前馈控制作用与反馈控制作用相乘，如图2所示的精馏塔出口温度的进料前馈反馈控制系统；另一种是前馈控制作用与反馈控制作用相加，这是前馈反馈控制系统中最典型的结构形式，如图3所示的加热炉出口温度的进料前馈反馈控制系统。

2.仿真效果预览

matlab2022a仿真结果如下：

 

 

 

 

 

3.MATLAB部分代码预览

4.完整MATLAB程序

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