南京航空航天大学学报

作者：曹宏宇，郑祥明，朱信宁，徐宏雨

单位：南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；

关键词：飞行动力学;固定翼微型飞行器;纵向静稳定性;俯仰姿态控制品质;大气扰动

基金：国家重点研发计划（2020YFC1512505）。

固定翼微型飞行器（Micro air vehicle， MAV）速度低、转动惯量小，飞行过程中在大气扰动下迎角易发生较大变化，俯仰角又会在迎角恢复力矩作用下振荡，纵向静稳定性对MAV的俯仰姿态控制品质有一定的影响。为了提高MAV的俯仰姿态控制品质，本文首先提出了一种不同纵向静稳定性下MAV俯仰姿态控制品质的评估方法，该方法定义俯仰角振荡过程中的方差与极差来表征俯仰姿态控制品质，之后以控制品质最优为目标分别对不同静稳定性下MAV飞行姿态控制系统的控制参数进行调整。通过研究不同静稳定性下的最优控制品质变化规律，获得MAV纵向静稳定性对俯仰姿态控制品质的影响。结果表明，俯仰姿态控制品质与纵向静稳定性之间呈现一定的非线性规律，纵向静稳定性或静不稳定性的增强都将导致MAV在大气扰动下俯仰姿态的振荡程度增强，取得纵向中立稳定的MAV将有着最优的俯仰姿态控制品质。

来源：2025年第6期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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