论文摘要：共轴双旋翼实验台液压操纵系统的解耦控制研究

本文首先设计了共轴双旋翼试验台液压操纵系统的总体方案和舵机系统。接着深入分析了本系统的模型及其耦合效应。在系统的建模过程中，对系统几何模型进行了合理的线性化，降低了模型的复杂程度；利用直升机旋翼空气动力学与直升机旋翼动力学知识将旋翼气动载荷引入系统动力学模型，使模型更加接近实际系统。随后本文用理论和动态响应分析两种手段揭示了系统的耦合情况，认为实际系统中通道间存在的不对称导致了系统各通道的不同步，从而就导致了系统严重的耦合，在系统无约束时表现为各种运动的不独立，有约束时表现为通道间的力纷争。本文将模型参考控制(MRC)应用在系统解耦控制中，仿真结果表明，通过解耦控制的引入，系统的同步性能获得明显提高，系统各种运动间的耦合程度大幅降低，模拟约束情况下通道间的力纷争消除。即使在信号失配和参数差异很严重的情况下，各通道输出也可以快速跟随模型输出，系统有很好的同步性能和抗干扰能力。本文最后介绍了共轴双旋翼液压操纵系统硬件设计方案和实现过程以及系统控制软件基于RTX的实时控制方案和基于LabWindows/CVI的人机交互界面设计过程。