Resumen

Este trabajo se centra en el problema del control automático del aterrizaje de portaaviones con retardo de tiempo, y se diseña un esquema de control predictivo de modelos antiretraso (AD-MPC) para el aterrizaje de portaaviones basado en el método pseudoespectral simpléctico (SP) y un método de error de predicción con optimización de enjambre de partículas (PE-PSO). En primer lugar, se da el modelo matemático para el control del aterrizaje del portaaviones con retardo de tiempo y, basándose en el principio de aproximación de Padé (PA), el modelo con retardo de tiempo se transforma en uno equivalente sin retardo. Además, se diseña una trayectoria de guiado basada en la forma de la trayectoria predicha y la desviación de la posición en el marco del MPC para eliminar la influencia del movimiento de la cubierta del portaaviones y el error en tiempo real. Al mismo tiempo, se diseña un bloque de control óptimo de rodadura basado en el algoritmo SP, en el que se introduce la compensación de la estela de aire de la portadora en estado estacionario para suprimir la interferencia de la estela de aire. Sobre esta base, se propone el algoritmo de estimación de retardo PE-PSO para estimar el parámetro de retardo desconocido en el modelo de control equivalente. Los resultados de la simulación muestran que el error de estimación de retardo del algoritmo PE-PSO es inferior a 2 ms, y el algoritmo AD-MPC propuesto en este trabajo puede limitar el error de altura de aterrizaje dentro de ±0,14 m bajo la condición de múltiples perturbaciones y retardo de entrada del sistema. La precisión de control del AD-MPC es mucho mayor que la del algoritmo tradicional de asignación de polos, y su eficiencia computacional cumple con el requisito de seguimiento en línea en tiempo real.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:retardo de tiempo, control de aterrizaje en portaaviones, modelo de control equivalente, parámetros de retardo desconocidos, algoritmo de estimación de retardo, error de altura de aterrizaje, precisión del anuncio, métodos de error de predicción, retardo de entrada del sistema, compensación de la estela del aire
• Keywords:time delay, carrier landing control, equivalent control model, unknown delay parameters, delay estimation algorithm, landing height error, accuracy of ad, prediction error methods, system input delay, air wake compensation