Законы управления полетом необходимы для поддержания стабильности и обеспечения точного маневрирования самолета.Техника линейного квадратичного регулятора (LQR) обеспечивает эффективный метод разработки этих законов управления путем оптимизации производительности системы при минимизации усилий по управлению.

Обзор технологии LQR

Подход LQR включает в себя проектирование контроллера, который минимизирует квадратичную функцию затрат. Эта функция уравновешивает ошибки состояния и управляющие входы, что приводит к оптимальной производительности управления для линейных систем.

Применение в законах о контроле полетов

В системах управления воздушным судном LQR может использоваться для регулирования переменных, таких как шаг, крен и рыскание.Моделируя динамику воздушного судна как линейную систему, контроллер LQR вычисляет оптимальные управляющие входы для достижения желаемых траекторий полета.

Процесс проектирования

Процесс проектирования включает в себя следующие шаги:

  • Модель динамики самолета как линейной системы.
  • Выберите соответствующие весовые матрицы для состояний и контроля.
  • Решите уравнение Риккати, чтобы получить оптимальную матрицу усиления.
  • Реализуйте выигрыш в системе управления.

Закон управления обеспечивает стабильность и надежность, что делает его подходящим для различных условий полета.