[發(fā)明專利]利用加速度計實現(xiàn)過載駕駛儀的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110274757.6
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102425980A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林德福;范世鵬;王江;路宇龍;段鑫堯
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: F42B15/01
• 分類號: F42B15/01
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 張利萍;高燕燕

1.利用加速度計實現(xiàn)過載駕駛儀的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步：計算在慣性坐標(biāo)系下彈體姿態(tài)角速率與過載之間的函數(shù)關(guān)系：

其中，ψ分別為彈體的俯仰角和偏航角，θ為彈道傾角，V為彈體的飛行速度，b_α為彈體的氣動參數(shù)，代表1°攻角所產(chǎn)生的彈道傾角變化量，分別為彈體坐標(biāo)系下Oy_b、Oz_b方向上彈體的質(zhì)心過載；

第二步：在彈道特征點處，采用古典控制理論的根軌跡方法得到過載駕駛儀的阻尼回路增益K_g和穩(wěn)定回路的增益K_A：首先在彈道上選取特征點，確定特征點出導(dǎo)彈的各項參數(shù)，包括空氣密度和飛行速度，并計算氣動參數(shù)以及特征點處彈體傳遞函數(shù)的各項系數(shù)，即彈體無阻尼振蕩頻率T_m、阻尼μ_m、氣動增益和氣動時間常數(shù)T_i，彈體傳遞函數(shù)如下所示：

(0.2)

其中，傳遞函數(shù)各系數(shù)與氣動參數(shù)的關(guān)系如下所示：

(0.3)

T=1aα+aωbα,μm=aω+bα2aα+aωbα]]>

其中，a_ω、a_α、b_α、b_δ均為導(dǎo)彈彈體氣動參數(shù)由風(fēng)洞實驗給出；

第三步：基于第一步所得到的結(jié)果，利用彈體坐標(biāo)系下加速度計信號構(gòu)造阻尼回路，以加速度計實現(xiàn)了過載駕駛儀：對于捷聯(lián)安裝的加速度計，所得信號是彈體坐標(biāo)系下兩個方向的過載a_yb、a_zb，利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，在滾轉(zhuǎn)角γ已知的情況下，得到準(zhǔn)彈體坐標(biāo)系的過載

axb*ayb*azb*=L-1(γ)axbaybazb---(0.4)]]>

由此，即可得到阻尼回路反饋的兩對舵指令如下：

δybdδzbd=KgV·bαcosγsinγ-sinγcosγa·yb*1cosθa·zb*---(0.5)]]>

制導(dǎo)回路獲取俯仰和偏航通道的過載指令a_ybc、a_zbc，兩個回路的舵指令進(jìn)行模擬運算后，得到過載駕駛儀最終的控制指令：

δybδzb=KAaybc-aybazbc-azb+δybdδzbd---(0.6)]]>

其中，δ_yb、δ_zb分別為彈體坐標(biāo)系下兩對舵的指令。