开题报告范例完整版

1、课题名称：民机飞行特情状态预测及改出控制研究 略课题来源课题来源 意义 第一，可向驾驶员提前预警，以便采取应急措施；第二，通过针对性地设计改出控制律，提高自动飞行的安全性。 目的 首先建立飞机动力学仿真模型；在此基础上，对受到特定的外部环境或自身故障影响下的飞机进行飞行状态短时预测；最后，以飞行安全包线保护为控制目标，实现改出特情状态的飞行控制律设计。课题研究意义和目的课题研究意义和目的 飞机事故分析 近20年来,飞机总的事故次数在不断下降，这些事故中其中占绝大算数是由于人为因素而直接或者间接导致的飞行失控而产生的。据国际民用航空组织(ICAO)的统计，在2008年商用喷气飞机事故中，由飞机失

2、控和可控飞行触地引发的事故为39起，占总事故的42.8%，造成人员伤亡2887，占总伤亡人数的61.2%。这其中，由飞机驾驶员错误判断导致飞行事故占到了42.8%。国内外研究现状分析国内外研究现状分析国内外研究现状分析国内外研究现状分析 因此，对飞机状态进行短时预测和改出控制律设计对飞行安全是有着很大帮助。 飞行状态预测的手段国内外研究现状分析国内外研究现状分析如何建立飞行动力学模型来精确反映飞机运动状态的非线性动力学特性。采用何种算法进行飞行状态预测。建立线性变参数(LPV) 模型。采用基于LPV模型的推广卡尔曼滤波或无味滤波，另一种方法是是采用无模型的神经网络进行预测。 改出控制 美国波音

3、公司，NASA兰利研究中心等许多著名的航空研究机构为实现更全面的飞行安全控制策略，提出了基于包线保护策略的飞行安全控制律设计方案。国内外研究现状分析国内外研究现状分析 本课题针对民航商用飞机，尝试应用滤波方法或神经网络方法对飞机进行状态预测，并对可能存在的失控情况，研究改出危险状态的方法，并以一种新的控制器设计思路-模型预测控制为理论基础，探讨基于此理论进行控制器设计的方法。国内外研究现状分析国内外研究现状分析如何选取保证飞机安全的的决定参数。如何给出在危险状态下的改出控制律设计。 论文研究内容 课题的研究目标包括：从B737的真实的飞行数据入手，建立B737飞机飞行动力学模型，实现飞机短时状

4、态预测和危险状态下的改出控制律设计。 含一定自动飞行系统的B737飞行动力学模型。 飞机空气动力学的仿真。 实现特定状态下的飞机配平。 一定的飞机纵向面的自动飞行任务。论文论文研究内容研究内容与与拟解决的问题拟解决的问题 飞机状态预测及失控趋势检测。 训练基于飞行事故的神经网络，以用于飞行事故的预测。 验证神经网络预测的有效性和针对特殊响应的迅速性。 飞机危险状态下的改出控制律设计。 采用模型预测控制设计改出控制律。 验证模型预测控制的有效性。 课题拟解决的关键问题包括：论文论文研究内容研究内容与与拟解决的问题拟解决的问题论文论文研究内容研究内容与与拟解决的问题拟解决的问题神经网络预测问题决定性参数的选取模型预测控制的模型选取问题模型预测控制的算法选取问题 研究方法与技术路线 B737飞行动力学模型拟采取的研究方法、技术路线拟采取的研究方法、技术路线通过大量插值运算和局部近似，计算空气动力学系数和发动机推力通过单纯形法和直接搜索，配平飞机飞行状态。 飞机的状态预测 采用动态配平的方法训练神经网络，进行飞机状态预测。拟采取的研究方法、技术路线拟采取的研究方法、技