Auslegung robuster Autopilotenfunktionen mit nichtlinearer dynamischer Inversion

Kurzfassung

Der vorliegende Beitrag behandelt die Anwendung der nichtlinearen dynamischen Inversion zur Auslegung eines robusten Lagereglers für ein Zivilflugzeug. Dieser Regler dient zur Verbesserung der Flugeigenschaften einschließlich der Stabilität der Flugzeugdynamik. Die erforderliche Robustheit wird durch einen mehrzieligen Multi-Modell Optimierungsansatz und lokale Robustheitskriterien erreicht. Dabei werden neben den Rückführverstärkungen auch Werte physikalischer Parameter des inversen Modells optimiert, die im Streckenmodell als unsicher gelten. Der Regler wurde als Basisregler für ein automatisches Fly-by-wire Landesystem eingesetzt und in Flugversuchen erfolgreich erprobt.