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文档简介

对包含广义控制分配的统一控制方法进行考察方法统一控制结构最优控制（线性化增益调度）控制器性能设计与控制分配的分离当前纵向控制器及性能示例控制权分配传统仿射广义逆(AGI)及AGI研究改进纵向绩效比较（基线和AGI分配者）2研究挑战：非常规车辆（例如过渡车辆）的预期激增，需要简化控制设计并提高自主性。这种控制方法使飞机能够按照它想要的方式飞行。转化为一套适用于所有飞行阶段（悬停、过渡、巡航）的统一指令集

最优控制与控制分配

传统上：过渡飞行器为三种飞行状态设计独立的控制器我们的研究：统一了利用增益调度的线性化系统的控制设计和结构3表现稳健伺服机构LQR嵌入待跟踪信号的模型精准的跟踪和可预测且稳定的性能使用通用控制输入简化性能设计因推进器和空气动力致动器相对有效性而产生的歧义

一个r

+--+++

问：确保良好的跟踪（例如，积分状态）R：抽象为按轴（时间间隔）划分的响应速度LQI：状态反馈积分控制器4效应器分配基线对照分配使用加权伪逆虚拟控制实现统一

控制

跨政权的设计

r

广义加速度虚拟控制反馈航空与螺旋桨效应器5

控制器

通用统一控制结构为整个飞行包线内的控制设计提供统一的方法。采用成熟的稳健控制设计技术有利于MIMO系统的稳定性

和

稳健性分析技术以直观的方式处理冗余控制执行器控制分配可处理效应器饱和和有限的飞行包线保护采用L1自适应控制（图中未显示）

作为双控制器应用：纵向和侧6纵框

7纵向表现前飞过渡徘徊过渡前飞阶跃响应：+12节，爬升率+500英尺/分钟徘徊控制器命令：效应器反应：良好的追踪减少升力转子增加推进器螺旋桨

8传统仿射广义逆(AGI)问题：

AGI优势：

不饱和度为整个可达时刻集提供解决方案未饱和状态会导致分配规模相等或更小（例如，CGI、QP）

取决于饱和效应器B的核中的向量9

可实现的时刻

改进的仿射广义逆最新研究增强型AGI：

好处：满足单边位置限制：

满足效应器速率限制效应器每个时间步的速率限制带均以位置限制（通常是单侧限制）的形式实现。

10执行器位置限制定义：双面：

跨骑起点单方面的：

不包含起源0-3030双面实现方式片面速率限制带通用车辆仿真（GVS）中的通用人工智能（AGI）基线分配：AGI分配：

精彩瞬间：过渡阶段示例：一个分配器中的纵轴和横轴控制轴均配备所有执行器满足效应器位置和速率限制使用与基线相同的权重(W)步骤指令：-5节，下降速度600英尺/分钟基线值和调整后总血糖值相等，直到电梯饱和为止AGI改善性能（饱和后）11效应器：改进的响应电梯饱和结论12这种控制方法使飞机能够按照它想要的方式飞行。控制框架与飞机无关，非常适合电动垂直起降飞行器（eVTOL）。自动化和简化的飞行员指令使用相同的控制装置转化为适用于所有飞行阶段（悬停、过渡、巡航）的统一指令分别设计控制器，但将其与分配（无需经典的执行器划分）相结合，同时实现整体

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