Aircraft attitude control system design considering actuator based on improved genetic algorithm

This paper concerns the cross-linking between aircraft attitude control system and actuator, proposes a new method of designing aircraft attitude controller while considering the characteristics and constraints of actuator. The mathematical model of actuator is proposed and a servo controller is designed. Considering the characteristic and constraints of actuator, model of attitude control system is presented based on general dynamic analysis of aircraft. Under the multi-constraints of both dynamic quality and frequency domain margin, multi-objective evolutionary optimization (improved genetic algorithm) is implemented to adjust parameters of the proposed attitude controller.

Questo lavoro di tesi presenta un nuovo metodo che discute la progettazione di reticolazione del loop dell’assetto di controllo e del servo loop, e regola il margine di progettazione in modo legittimo al fine di raggiungere le aspettative. Sulla base dell'analisi del meccanismo di impatto del cross-linking tra servo loop e loop di controllo, tale ricerca completa la modellazione del servo loop e la modellazione del loop di controllo rispettivamente. Nella parte della modellazione del servo loop, questo lavoro considera il momento aerodinamico della cerniera come una combinazione di carico variabile nel tempo e multi-funzionale, con il metodo del locus della radice per analizzare l'influenza del momento aerodinamico della cerniera sul servo loop. Questa ricerca fornisce anche il metodo per analizzare aspetti non lineari del servo loop. Nella parte della modellistica del sistema di controllo degli assetti, viene analizzata l'influenza del servosistema sul sistema di controllo degli assetti, con particolare attenzione all'uso di un algoritmo genetico migliorato per ottimizzare i parametri del controllore PID multi-vincolo.