江顺，陈燕云，何伟，盛守照

(南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 210016)

0 引言

复合式高速直升机是一种区别于常规固定翼飞机和直升机的新型飞行器，兼具常规直升机的垂直起降功能和固定翼飞机的高速巡航能力，具有极大的应用前景[1]。

然而，复合式高速直升机飞行性能大幅提高的同时也加大了控制系统的设计难度。复合式高速直升机具有3种飞行模式：低速模式、高速模式及在低速模式与高速模式间切换的过渡模式。在低速模式和高速模式时可以分别按直升机和固定翼飞机的控制方法进行控制，但过渡模式存在强非线性和控制输入转移等问题，研究过渡模式的控制器设计对实现全包线飞行具有非常重要的意义。

当前，高速直升机过渡模式是国内外的研究热点。文献[2]提出了基于指数权重分配的鸭式旋翼/固定翼飞机的过渡模式控制律设计方法，并经过仿真验证过渡模式的位置、姿态的稳定性。文献[3]提出了一种基于饱和关联lyapunov设计的非线性控制策略，利用该控制律可以在保持飞机飞行高度的同时进行过渡机动。文献[4]采用一种基于李雅普诺夫理论及李雅普诺夫指数趋近律的滑模变结构控制算法提高过渡模式的稳定性，通过试验验证了该控制算法具有更高的鲁棒性和稳态控制精度。

本文采用自适应PID控制应用于复合式高速直升机过渡模式，建立高速直升机气动模型，利用改进的操纵分配方法，结合自适应PID控制器保证过渡模式的安全性和稳定性。……