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An Adaptive Command Scaling Method for Incremental Flight Control Allocation
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AI
DOI：10.3390/act14120579.png)
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摘要
En 中文
现代飞机通常采用控制分配方法来分配冗余执行器中的虚拟控制指令。由于剧烈机动和有限的控制权限，不可行的虚拟指令可能频繁出现。本文提出了一种轻量级指令缩放律，用于增量子飞行控制分配。该方法通过一个保向增益K（K ∈ [0,1]）对原始增量虚拟指令进行缩放。该增益通过在平衡分配误差与单位增益偏差的Lyapunov函数上的梯度下降进行更新。所提出的自适应更新律确保K收敛至与不可行指令可达成部分相对应的值，且与具体的分配器无关。同时，可行的虚拟指令将被保留。其性能通过可达力矩集的开环射线扫描以及针对偏航受限eVTOL的闭环INDI仿真进行评估。结果表明，自适应缩放增益能够紧密逼近线性规划的基准真值，同时提供显著更高的计算效率。此外，该方法有效缓解了交叉轴耦合，减少了峰值偏移，并缓解了旋翼饱和。这些发现突显了该方法的有效性、模块化特性及其在航空航天应用中实时实施的适用性。
Keyword:
adaptive control
control allocation
incremental nonlinear dynamic inversion
electric vertical takeoff and landing
期刊
IF:
2.3
论文数:
469
被引数:
4.2K
机构
引用论文
分享收藏分享收藏Raab S, Steinert A, Hafner S, et al. Toward efficient calculation of inverses in control allocation algorithms for safety-critical applications. J Guid Contr Dyn 2024;47(11):2316–32.Raab S, Steinert A, Hafner S, 等. 面向安全关键应用的控制分配算法中逆矩阵高效计算方法研究. J Guid Contr Dyn 2024;47(11):2316–32..png)
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