[發明專利]一種自識別式橫向不對稱抑制方法

在審

• 申請號: 201711293759.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108255185A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 李千拯;陶呈綱;王成良;王偉;陳中蓉;楊帥
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王中興

本發明屬于飛行控制技術，涉及一種自識別式橫向不對稱抑制方法。本發明包括以下步驟：在橫向控制律支路中增加積分器環節；橫向不對稱產生的橫向自主指令作為積分器輸入；橫向自主指令達到穩態時接通積分器開關，橫向自主指令未達到穩態時斷開積分器開關；橫向不對稱存在時，對應的橫向自主指令經過“比例+積分”控制后進入內回路，產生相應的舵面偏轉從而消除橫向不對稱的影響。

技術領域

本發明屬于飛行控制技術，涉及一種自識別式橫向不對稱抑制方法。

背景技術

在工程實際中，對稱設計的飛行器往往存在一定的不對稱性，會一定程度上增加飛行員負擔或導致飛行控制的精度下降；而過大的橫向不對稱則會導致無法執行作戰任務甚至導致飛機失控發生事故。在執行任務過程中因為油量消耗或者武器發射等造成的重心側偏會造成較大的橫向不對稱，而單側發動機損失或舵面失效則會引起嚴重的橫向不對稱；尤其是無人駕駛飛機或者工作于自動駕駛模態的有人機，在橫向不對稱出現時需要及時地自動識別并采取相應的控制策略，防止飛機失控。因此，橫向不對稱是飛行器設計無法回避的問題；如何有效克服橫向不對稱，提高飛行品質和控制精度、保證飛行安全，對于飛行控制系統設計至關重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種自識別式橫向不對稱抑制方法，使飛行器具有較高的橫向控制精度，在不對稱構型飛行時橫向控制精度仍滿足要求；并且在存在嚴重橫向不對稱的故障情況下，保證飛機安全可控。

本發明的技術方案是：一種自識別式橫向不對稱抑制方法，包括以下步驟：

1)在橫向控制律支路中增加積分器環節；

2)橫向不對稱產生的橫向自主指令作為積分器輸入；

3)橫向自主指令達到穩態時接通積分器開關，橫向自主指令未達到穩態時斷開積分器開關；

4)橫向不對稱存在時，對應的橫向自主指令經過“比例+積分”控制后進入內回路，

產生相應的舵面偏轉從而消除橫向不對稱的影響。

本發明的有益效果是：本發明通過在橫向控制律支路中增加積分器環節，橫向不對稱導致的橫向自主指令經過“比例+積分”控制后進入內回路，產生相應的舵面偏轉從而消除橫向不對稱的影響，提高了控制精度和安全性；本發明應用于某型多用途無人機橫向控制律，使其具有較高的橫向控制精度，在不對稱構型飛行時橫向控制精度仍滿足要求；在單側副翼卡死存在嚴重橫向不對稱的故障情況下，保證了飛機安全可控，同時仍然具有較高橫向控制精度。

附圖說明

圖1為本發明自識別式橫向不對稱抑制方法一種具體實施方式的邏輯框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步說明。

本發明為了克服橫向不對稱的不利影響，在橫向控制律支路中增加了積分器環節，利用“比例+積分”控制消除橫向控制誤差。如果沒有積分環節，橫向不對稱會導致在無指令滾轉時始終存在一個穩定的橫向自主指令，該積分器在橫向自主指令達到穩態時接通，在橫向指令性滾轉等非穩態時斷開，實現了對橫向不對稱的自動識別。橫向不對稱存在時，對應的橫向自主指令經過“比例+積分”控制后進入內回路，產生相應的舵面偏轉從而消除橫向不對稱的影響，提高控制精度和安全性。

參見圖1，其給出了橫向不對稱自動抑制方法一種具體實施方式的控制邏輯框圖，主要功能是自動識別橫向不對稱并接通“比例+積分”控制控制器，生成綜合指令RCF進入內回路，產生相應的舵面偏轉，對橫向不對稱進行抑制。具體計算控制律邏輯、參數如下：

1)根據實際飛行中APRC信號特點選擇洗出環節濾波參數：WOR＝2.0rad/s。