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2007年 5月 北 京 航 空 航 天 大 学 学 报 Mav 2007
第33卷 第5期 JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics Vo1．33 No．5
飞行控制 中的一种新型最优控制分配方法
杨凌宇 高金源 申功璋
(北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院，北京 100083)
摘 要：针对新一代多操纵面飞行器的控制分配 问题 ，提 出了一种全新 的最优控制
分配算法——基底排序法．该方法将优化 目标按照飞行控制 的需求分成控制 目标和任务 目标
两类，以基底的形式对舵面进行重新组合 ，并按照期望控制 目标和任务优化指标进 行排序，将
冗余优化问题转化成排序问题加 以解决．通过与几种常用控制分配方法 的比较及多操纵面飞
行控制系统的仿真验证，表 明基底排序法能在准确实现期望 目标的同时获得更好的任务 目标
分配结果 ，构成的控制系统能按期望要求准确、快速地跟踪指令信号 ，并可有效地抑制飞机各
控制通道之间的影响．
关 键 词：飞行控制系统；最优控制分配；冗余
中图分类号：TP273
文献标识码 ：A 文 章 编 号 ：1001—5965(2007)05—0572-05
New optimalcontrolallocationmethodforflightcontrolsystem
YangLingyu GaoJinyuan ShenGongzhang
(SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China)
Abstract：Controlallocationmethodwasinvestigatedwiththebackgroundofaircraftwithmultiplecontrol
effectors．A new optimalcontrolallocationmethod，basessequencecontrolallocation，wasputforward．The
optimalobjectivesweredividedintocontrolobjectiveandmissionobjective，andthecontrolobjectiveshould
befulfilledfirstly．Theactuatorswererecombined，andtheefficiencyvectorsoftheactuatorsweretreated as
thebasesofmultidimensionalspace．Allofthebasesweresequencedaccordingtothecontrolobjectandthe
missionobjective．Thentheoptimizationofredundancysystem wastransformedtoasequencingproblem．
Comparisonwithotherallocationmethodandcontrolsystem simulationresultsshow thebasessequencemethod
canachievetheobjectiveaccuratelyandoptimally，andcanbecomputedinreal—time．Theresponseofthe
controlsystem israpidandaccurate，andshowsgooddecoupleperformanceamongaxes．
Keywords：flightcontrolsystem；optimalcontrolallocation；redundancy
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