[發明專利]一種風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法有效
| 申請號： | 202010783905.6 | 申請日： | 2020-08-06 |
| 公開（公告）號： | CN111649906B | 公開（公告）日： | 2021-08-10 |
| 發明（設計）人： | 徐開明;劉忠華;陳洪;高大鵬;吳志剛;吳福章;章榮平;張海酉;宋佳陽;饒祝;沙建華 | 申請（專利權）人： | 中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所 |
| 主分類號： | G01M9/04 | 分類號： | G01M9/04;G01M9/08 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 王雨 |
| 地址： | 610000 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 風洞試驗 油機 模型 支撐 裝置 跟隨 控制 方法 | ||
本申請公開了一種風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法，涉及風洞試驗的受油機模型支撐裝置控制技術領域，包括以下步驟：首先確定受油機模型支撐裝置的動力學模型，然后根據動力學模型和受油機模型支撐裝置的結構特性調制滑膜控制器，最后應用滑膜控制器對受油機模型支撐裝置進行負反饋控制。應用本申請提供的風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法，能夠在雙機加油風洞試驗中對受油機模型支撐裝置進行準確且快速的控制，同時防止抖振。
技術領域
本申請涉及風洞試驗的受油機模型支撐裝置控制技術領域，更具體地說，涉及一種風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法。
背景技術
空中加油指在飛機在飛行過程中輸送燃油的過程，空中加油需要加油機、受油機、伸縮管或軟管三者配合完成，為了避免出現諸如加油機、受油機碰撞、機械機構傳感器故障、突風等意外狀況，需要建立雙機加油風洞試驗模型，在風洞內進行雙機空中加油模擬實驗。
受油機模型支撐裝置可以看作多關節串聯機器人或機械臂，是一個多變量、復雜的非線性耦合系統。并且受油機工作過程中會受到氣流和其他不確定因素的影響，目前很難對受油機模型支撐裝置進行快速準確的控制，影響模擬實驗結果的準確性。
綜上所述，如何對受油機模型支撐裝置進行快速準確的控制，滿足風洞試驗的控制要求，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
發明內容
有鑒于此，本申請的目的是提供一種風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法，其采用滑模變結構控制的方式，能夠在雙機加油風洞試驗中對受油機模型支撐裝置進行準確且快速的控制，同時防止抖振。
為了實現上述目的，本申請提供如下技術方案：
一種風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法，包括：
S1、確定受油機模型支撐裝置的動力學模型；
S2、根據所述動力學模型和所述受油機模型支撐裝置的結構特性調制滑膜控制器；
S3、應用所述滑膜控制器對所述受油機模型支撐裝置進行負反饋控制。
可選的，所述動力學模型為；其中，，分別為所述受油機模型支撐裝置中的關節位置、速度和加速度矢量，為慣性矩陣，且所述慣性矩陣為對稱正定矩陣，為哥氏力和離心力矩陣，為重力矢量，為控制力矩矢量，為建模誤差及外加干擾。
可選的，所述S2包括：
將確定為切換函數；其中，，
將確定為趨近律；其中，；
根據所述切換函數、所述動力學模型和所述趨近律確定控制律。
可選的，所述控制律為：
；其中，為外界擾動。
可選的，在所述S2和所述S3之間還包括：
S4、驗證滑膜控制的穩定性。
可選的，所述S4包括：
將確定為李雅普諾夫函數；
對所述李雅普諾夫函數求導；
判斷求導結果是否小于0，若是，則進入S3；若否，則重新根據所述動力學模型和所述受油機模型支撐裝置的結構特性調制滑膜控制器。
通過上述方案，本申請提供的風洞試驗的受油機模型支撐裝置的滑膜跟隨控制方法的有益效果在于：
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