电控旋翼是一种新概念旋翼系统,代表了新一代旋翼的发展方向。如何实现准确的桨距控制是电控旋翼的核心技术之一,本项目即针对该问题,提出了具有在线识别能力的基于自适应滤波的电控旋翼桨距时域自适应控制算法(含缩放因子法和约束权函数法)和基于卡尔曼滤波的频域自适应控制算法。仿真结果表明这两种方法均能有效用于电控旋翼的总距和周期变距控制。为开展电控旋翼自适应控制试验,研制了改进型电控旋翼试验系统;开发了专用的摆动式电磁作动器及其闭环控制系统;以F2812 DSP为控制器开发了基于SIMULINK/RTW的快速原型系统,并建立了电控旋翼桨距测控硬件系统。以该试验平台为基础,开展了悬停状态下电控旋翼桨距的时域/频域自适应控制试验研究。包括不同转速、不同控制参数条件下的总距、周期变距,以及总距复合周期变距控制试验。验证了自适应桨距控制方法的有效性,对比了时域法和频域法控制效果的差异,并总结了控制参数的变化对系统收敛速度以及稳定性的影响规律。本项目研究成果将为今后为改善电控旋翼性能、减小振动、降低噪声而施加的独立桨距控制,以及为改善飞行品质而施加的电控旋翼直升机飞行控制研究奠定坚实的技术基础。
英文主题词Electrically Controlled Rotor;blade pitch;adaptive control;DSP;experiment