[發明專利]一種基于控制分配技術的飛行器重構設計方法

有效

• 申請號: 201810441712.5
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108490808B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李佳峰
• 申請（專利權）人: 北京微迪航天科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京中財易清專利代理有限公司 11518
• 代理人: 李清

1.一種基于控制分配技術的飛行器重構設計方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、離線設計FDI模塊：FDI模塊輸入信號包括：各空氣舵指令信號、各空氣舵實際偏轉信號以及各空氣舵伺服系統的輸出電流、電壓等信號；FDI模塊的輸出為空氣舵的故障模式，通過FDI模塊能在線判斷發生故障的空氣舵編號；

S2、離線確定空氣舵故障模式：對于具有四片空氣舵的飛行器來說，故障模式總共有四種：分別是空氣舵1故障、空氣舵2故障、空氣舵3故障和空氣舵4故障；

S3、離線確定正常情況下指令分配算法：設計所有空氣舵正常工作模式情況下的空氣舵指令分配算法，如下式所示：

S4、離線確定空氣舵故障情況下控制重構機制：離線設計各種故障模式下的控制指令分配算法；由步驟S2確定的各種故障模式下的空氣舵控制指令分配算法如下：

空氣舵1故障；

空氣舵2故障；

空氣舵3故障；

空氣舵4故障；

S5、離線設計正常情況下各通道控制律：離線設計在所有空氣舵正常工作情況下三通道姿態控制律；

S6、進行飛行器六自由度仿真驗證：開展六自由度仿真驗證，建立飛行器包含質心運動學方程、質心動力學方程、姿態運動學方程、姿態動力學方程、控制方程等在內的六自由度彈道仿真模型；其中：

關于控制律及空氣舵分配指令算法為：控制律為步驟S5設計得到的控制律，正常情況下的空氣舵指令分配算法按步驟S3確定的算法，故障情況下的空氣舵指令分配算法按步驟S4確定的算法；

仿真過程中利用FDI模塊在線識別空氣舵的工作模式，若空氣舵均處于正常工作模式，則空氣舵控制指令分配按步驟S3進行；若其中一片空氣舵處于故障工作模式，則根據故障模式相應地選擇步驟S4進行控制指令分配。