倾转旋翼机直升机模式横航向通道解耦控制律设计

来源：机械与电子杂志2025年第08期北京时间：

作者：叶晓宇;祖家奎;秦勇;位士超

单位：南京航空航天大学自动化学院,江苏 南京 211106

摘要：针对倾转旋翼机独特的气动构型和复杂的气动特性带来的横航向通道强耦合问题,首先以 XV-15 倾转旋翼机为研究对象,建立其横航向数学模型,其次从定性和定量 2 个角度分析横航向通道的飞行特性与耦合特性。为保证倾转旋翼机直升机模式的飞行安全与控制性能,提出采用隐模型跟踪控制与经典 PID 控制相结合的方法进行横航向通道内外环控制律设计。最后基于 MATLAB / Simulink 搭建倾转旋翼机飞行控制仿真系统,将所设计的横航向通道控制律与常规 PID 控制方法进行仿真验证与对比分析。仿真结果表明,相比于常规 PID 控制,该控制系统可以实现横航向通道解耦控制,并具有更好的稳定性与动态响应特性。

关键词：倾转旋翼机;直升机模式;横航向通道;隐模型跟踪;解耦控制