题目：飞行控制律的确认方法研究

本论文主要研究了飞行控制律确认中的方法，以及如何将这些确认方法应用于某型战斗机纵向短周期控制系统的确认过程。飞行控制律的确认具有相当重要的工程价值，是飞行控制律设计过程中的重要环节之一。飞机本质上都具有非常强的非线性特性，而控制器却往往是在离散点上基于线性方法设计的控制器。二者之间特性的差异将导致：当飞机在每一个设计点处，飞行控制律能够很好的保证稳定性以及预期的飞行品质，而在各个设计点之间，却无法确保飞机的稳定性以及预期的飞行品质。其次，控制律的设计往往是基于某一特定的动力学模型的，然而飞机在飞行过程中，一方面由于燃油消耗及某些特殊任务，其质量和重心等构型参数在某一范围内变化，另一方面，由于建模误差以及受到外界扰动的影响，某些气动导数也具有一定的不确定性，此时，如果控制律不经过确认，控制系统不能保证飞机的稳定性以及飞行品质。因此，这就使得对所设计控制律进行验证与确认的工作显得尤为重要。本论文针对某型战斗机的纵向短周期控制系统，分别用黑箱法和有理分式法建立了该战斗机纵向短周期飞行控制系统的线性分式变换(LFT)模型，采用结构奇异值(μ)分析的方法对两种LFT模型进行了飞行控制律的确认，判断飞行控制律是否能在设定的参数变化范围内保证系统的鲁棒稳定性，并用特征根分析的方法找出在参数变化范围内，系统在哪种参数组合下的稳定性最差。仿真实验结果证实了本文两种LFT模型的正确性及文中所采用的飞行控制律确认方法的可行性和有效性。另外，为了使飞行控制律设计人员更加方便的对所设计的控制律进行确认，本论文还在Matlab6.5环境下开发了飞行控制律确认软件工具，该工具可以对任意飞机的纵向短周期控制系统进行飞行控制律的确认工作，评价控制律是否能够通过设定不确定参数下的确认。