变距螺旋桨补偿控制

偏航振荡降37.8%

一种基于自抗扰控制且融合转速反馈的变距螺旋桨补偿方案,可有效抑制eVTOL低速大迎角飞行时的航向不稳定。

Liu, Xijun · Hao, Zhao · Li, Zhaoyang · Houlong, Ai · Zelin, Chen · 戴跃洪

Electronics (Switzerland) 2025

参数信息

偏航角振荡降幅
37.8 %
偏航角速度波动降幅
33.3 %
整桨力效
3.05 kg/kW
节省功率
0.48 kW
续航延长
8.5 km
偏航角振荡降幅(0.5%桨速变化)
22.2 %
偏航角振荡降幅(1%桨速变化)
30.6 %
偏航角速度波动降幅(0.5%桨速变化)
32.5 %

技术优势

抗动态桨速波动

通过状态观测器处理转速并前馈补偿,在桨速变化0.5%~2%时偏航振荡降幅达22.2%~37.8%,而基础转速反馈方案的抑制效果有限。

提升巡航力效

120 km/h巡航时整桨力效由2.479 kg/kW提升至3.05 kg/kW,意味着同样拉力下功率消耗下降,直接转化为续航收益。

实测延长航程

台架测试确认在120 km/h巡航工况下节省功率0.48 kW,折算续航增加8.5 km,说明收益不是仿真数字游戏。

观测器可移植

核心是ADRC状态观测器对转速的估计与补偿,结构不依赖特定桨叶气动模型,更换变距桨后只需重新标定观测器参数即可适配。

应用场景