[發(fā)明專利]縱向飛行模型簇復(fù)合根軌跡多級(jí)PID控制器設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410070331.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103809434A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史忠科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安費(fèi)斯達(dá)自動(dòng)化工程有限公司
• 主分類號(hào): G05B11/42
• 分類號(hào): G05B11/42;G05D1/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種縱向飛行模型簇復(fù)合根軌跡多級(jí)PID控制器設(shè)計(jì)方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟：?

1）給定不同高度、馬赫數(shù)下通過(guò)掃頻飛行試驗(yàn)直接由允許飛行的全包線內(nèi)的幅頻和相頻特性構(gòu)成飛行器全包線內(nèi)的升降舵與飛行高度之模型簇，對(duì)應(yīng)的飛行器升降舵與飛行高度之間開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)簇描述為：?

其中?

A(h,M,s)=s^m+a_m-1(h,M)s^m-1+a_m-2(h,M)s^m-2+…+a₁(h,M)s+a₀(h,M)、?

B(h,M,s)=sⁿ+b_n-1(h,M)s^n-1+b_n-2(h,M)s^n-2+…+b₁(h,M)s+b₀(h,M)為多項(xiàng)式，s為傳遞函數(shù)中常用的拉普拉斯變化后的變量，h,M分別為飛行高度和馬赫數(shù)，σ(h,M)是俯仰回路的延遲時(shí)間，K(h,M)為隨h,M變化的增益，a_l(h,M),l=0,1,2,…,m-1為多項(xiàng)式A(h,M,s)中隨h,M變化的系數(shù)簇，b_i(h,M),i=0,1,2,…,n-1為多項(xiàng)式B(h,M,s)中隨h,M變化的系數(shù)簇；?

2）候選多級(jí)PID控制器的傳遞函數(shù)為：?

式中，k_c為待確定的常數(shù)增益，N為整數(shù)，表示待確定的多級(jí)PID控制器的級(jí)數(shù)，k_P(i)、k_I(i)、k_D(i)i=1,2,…,N為待確定的常數(shù)；?

加入多級(jí)PID控制器后，整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：?

對(duì)應(yīng)的根軌跡方程為：?

3）設(shè)s=σ+jω，其中：σ為s的實(shí)部，ω為s的虛部，j為虛部符號(hào)；系統(tǒng)?的穩(wěn)定裕度指標(biāo)設(shè)定為：其中，為非零實(shí)數(shù)，ξ給定數(shù)；這樣，系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度指標(biāo)可以轉(zhuǎn)化為：根據(jù)?

或所得到的根軌跡必須滿足根據(jù)該指標(biāo)和極大似然準(zhǔn)則或其它準(zhǔn)則共同約束下，可以根據(jù)系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)辨識(shí)中的極大似然方法或辨識(shí)方法確定多級(jí)PID控制器的級(jí)數(shù)N、常數(shù)k_P(i)、k_I(i)、k_D(i)i=1,2,…,N。?