刘诗超，翁雪花，邹俊俊，冷国旗

（1.海装驻南昌地区军事代表室，江西 南昌，330024;2.航空工业洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

对于电传飞机而言，飞行控制系统相当于人类的大脑，是至关重要的，而控制律设计作为飞行控制系统中的关键技术之一，受到设计人员的高度重视。

目前在工程实践中使用的控制律设计方法，为调参法。控制律一般采用PID结构，参数设计采用极点配置方法、根轨迹分析法等较为经典的方法。随着新型飞行器的不断出现，控制律设计所面临的挑战不断增加，现代控制理论和方法的应用研究越来越受到关注和重视。

本文研究几个具有工程应用前景的控制方法：线性二次型最优控制方法、特征结构配置方法和动态逆方法。

1 控制律设计

本文以某型教练机5km、0.3M状态点为例，应用线性二次型最优控制方法、特征结构配置方法及动态逆方法对飞机横航向控制律设计进行研究。

1.1 线性二次型最优控制方法

线性二次型最优控制方法的研究始于20世纪60年代，是一种最优控制系统设计方法。该方法以线性系统为对象，取状态变量和控制变量的二次型函数的积分作为性能指标函数，寻找状态线性反馈控制律，使得性能指标函数最优。该方法能生成一个简单的状态反馈控制律，易于计算和工程实现。

1.1.1 方法描述

对于系统

其中，x为n维状态向量；u为r维输入向量，y为m维输出向量；A为n×n维的常数矩阵、B为n×r维的常数矩阵、C为m×n维的常数矩阵、D为m×r维的常数矩阵。

其状态反馈控制律为