[發(fā)明專利]一種采用角加速度提供阻尼的飛行器過(guò)載回路設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911360943.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN111142371B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬培蓓;寇昆湖;紀(jì)軍;孟蕾;孫永芹;王玲玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍航空大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B11/42
• 分類號(hào): G05B11/42
• 代理公司: 北京麥匯智云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11754
• 代理人: 李曉楠

1.一種采用角加速度提供阻尼的飛行器過(guò)載回路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10：安裝線加速度計(jì)于飛行器器體上測(cè)量飛行器的側(cè)向過(guò)載，并與過(guò)載指令進(jìn)行比較，形成過(guò)載誤差信號(hào)；

步驟S20：針對(duì)所述的過(guò)載誤差信號(hào)進(jìn)行積分運(yùn)算，得到過(guò)載誤差積分信號(hào)；

步驟S30：安裝角加速度計(jì)測(cè)量飛行器的角加速度信號(hào)，并進(jìn)行非線性變換，得到飛行器的角加速度非線性變換信號(hào)；

步驟S40：針對(duì)所述的角加速度非線性變換信號(hào)與角速度信號(hào)，進(jìn)行線性組合后再進(jìn)行積分運(yùn)算，得到角加速度非線性積分信號(hào)；

步驟S50：針對(duì)所述的角加速度信號(hào)與角加速度非線性信號(hào)，進(jìn)行二次非線性變換，得到角加速度二次非線性變換信號(hào)；

步驟S60：針對(duì)所述的過(guò)載誤差積分信號(hào)，進(jìn)行二次積分運(yùn)算，得到過(guò)載誤差雙積分信號(hào)；

步驟S70：針對(duì)所述的過(guò)載誤差信號(hào)、過(guò)載誤差積分信號(hào)，過(guò)載誤差雙積分信號(hào)、角加速度信號(hào)、角加速度非線性變換信號(hào)、角加速度非線性積分信號(hào)、角加速度二次非線性變換信號(hào)進(jìn)行線性組合與疊加，得到綜合信號(hào)；

步驟S80：針對(duì)所述的綜合信號(hào)，設(shè)計(jì)飛行器姿態(tài)穩(wěn)定回路，實(shí)現(xiàn)飛行器偏航角對(duì)綜合信號(hào)的穩(wěn)定跟蹤；

步驟S90：調(diào)試姿態(tài)穩(wěn)定回路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)飛行器偏航角對(duì)綜合信號(hào)的穩(wěn)定跟蹤；在此基礎(chǔ)上，再調(diào)節(jié)過(guò)載控制回路參數(shù)，使得飛行器側(cè)向過(guò)載能夠穩(wěn)定跟蹤側(cè)向過(guò)載指令，從而完成設(shè)計(jì)任務(wù)與控制目標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角加速度提供阻尼的飛行器過(guò)載回路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，根據(jù)所述側(cè)向過(guò)載信號(hào)與過(guò)載指令進(jìn)行比較并積分，形成過(guò)載誤差與誤差積分信號(hào)包括：

e₁＝n_zd-n_z；

s₁＝∫e₁dt；

其中n_z為采用線加速度計(jì)測(cè)量的飛行器偏航通道的側(cè)向過(guò)載，n_zd為飛行器偏航通道的側(cè)向過(guò)載指令，e₁為過(guò)載誤差信號(hào)，s₁為過(guò)載誤差積分信號(hào)，其中dt表示對(duì)時(shí)間信號(hào)積分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用角加速度提供阻尼的飛行器過(guò)載回路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，安裝角加速度計(jì)測(cè)量飛行器的角加速度信號(hào)，并進(jìn)行非線性變換，得到飛行器的角加速度非線性變換信號(hào)，并疊加角加速度信號(hào)進(jìn)行積分運(yùn)算，得到角加速度非線性積分信號(hào)包括：

其中為采用角速度計(jì)測(cè)量的飛行器的偏航角加速度信號(hào)，為角加速度非線性變換信號(hào)，s₂為角加速度非線性積分信號(hào)，k₁、m、n、ε₁、k₂為控制常值參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用角加速度提供阻尼的飛行器過(guò)載回路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，針對(duì)所述的角加速度信號(hào)與角加速度非線性信號(hào)，進(jìn)行二次非線性變換，得到角加速度二次非線性變換信號(hào)包括：

其中f為二次非線性變換信號(hào)，為角加速度非線性變換信號(hào)，為角加速度信號(hào)，k₂、k₃、ε₂為控制常值參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用角加速度提供阻尼的飛行器過(guò)載回路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，針對(duì)所述的過(guò)載誤差積分信號(hào)，進(jìn)行二次積分運(yùn)算，得到過(guò)載誤差雙積分信號(hào)，并對(duì)七種信號(hào)進(jìn)行疊加得到綜合信號(hào)包括：

s₃＝∫s₁dt；

其中s₁為過(guò)載誤差積分信號(hào)，s₃為過(guò)載誤差雙積分信號(hào)，e₁為過(guò)載誤差信號(hào)、為角加速度信號(hào)、為角加速度非線性變換信號(hào)、s₂為角加速度非線性積分信號(hào)、f為角加速度二次非線性變換信號(hào)，ψ^d為綜合信號(hào)，

k_n1、k_n2、k_n3、k_n4、k_n5、k_n6、k_n7為常值控制參數(shù)。