飞翼布局飞行器多舵面分配【知网论文查重】

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自飞翼布局飞机出现以来，多操纵面的控制分配技术逐渐成为研究热点，目前控制分配算法主要有两类，一类是线性分配算法，一类是非线性分配算法，其中，线性分配算法中又包括伪逆法、链式分配法、直接分配法等等，而非线性分配算法中主要有分段线性规划法、非线性规划法、智能控制分配法等等。

（1）线性控制分配算法

线性控制分配算法相对于非线性控制分配算法，其计算过程相对简单，工程上的应用范围也广。对于线性度较好的气动操纵面数据库而言，线性控制分配算法能够满足工程的实际需要，对其算法优化设计也相对而言比较简单易实现，但是线性控制分配算法存在很大的缺陷，就是这一算法只能针对线性度较好的气动数据库进行设计，而对非线性度较差的情况，其分配精度会大大降低，比如振荡激烈，飞行包线变化剧烈等情况。

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（2）非线性控制分配算法

非线性控制分配算法能够针对线性度较差的气动数据库进行设计，与线性控制分配算法相比，它的计算精度更加高，能够满足各种各样的实际需要，特别是当飞机进行大的机动动作时，其气动数据库振荡较严重的情况，但是非线性控制分配算法也存在很大的缺陷，即其运算过程比较复杂，需要用到大量的数值运算，这对机载计算机的要求就很高，因此，非线性控制分配算法受到机载计算机的限制。

目前的研究成果大多集中在控制分配算法的设计与优化这方面，如：早期的伪逆法、加权伪逆法，在此基础上改进的广义伪逆法、再分配伪逆法，以及后来提出的直接分配法、面搜索法等。如今还涌现出了很多基于数学规划的方法，有一次规划和二次规划法，这些方法在数学上较好地解决了操纵面组合与分配求解，虽然在工程应用方面还有很多需要解决的问题，但是在提高精度方面做出了很大的贡献，对未来控制分配算法的创新打下坚实的基础，。

对于控制分配的理论研究和工程应用，外国学者已经取得了长远的进步。美国空军怀特实验室早在九十年代就将伪逆法用于F-16的操纵面控制分配上；Bordignon等人在X-35B上应用了控制分配算法，并且获得较好的控制效果；Buffington等将无尾战斗机控制分配问题转化为受约束的最优问题进行研究；1992年，Bugajski等人对大攻角飞行下的非线性控制律设计进行了研究，提出了串接链的思想；1995年，Buffington利用李雅普诺夫稳定判据对串接链分配法进行研究；1996年，Borignon研究发现串接链分配法的转矩可达集是一非凸多边形，这对以后对串接链分配法的几何特性研究打下基础。

国内的研究就相对较少，且都处于初级阶段，只有在理论上的一些创新，并未在工程上有很大的应用。其中张平等人将伪逆控制分配法加入到了飞机自修复系统中进行验证，推动了此后的研究；朱心中等人研究了一种基于加权最小二乘法的控制分配方法；杨凌宇等人提出了一种基于基底排序的最优控制分配法，将控制分配算法的设计转变为一种排序问题。
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