[發明專利]一種測量側向過載的飛行器反演干擾觀測轉彎控制方法

有效

• 申請號: 202011133482.X
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112197768B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 梁勇;李靜;雷軍委;梁國強;王瑞奇;李恒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學;中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/20;G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京麥匯智云知識產權代理有限公司 11754
• 代理人: 曹治麗

1.一種測量側向過載的飛行器反演干擾觀測轉彎控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10，在飛行器上安裝GI550MEMS組合慣導系統，測量飛行器的側向加速度與偏航角，并通過積分得到側向速度，由側向速度進行二次積分，得到側向位置信號，并與指令信號進行對比，得到側向位置誤差信號；

步驟S20，根據所述的側向位置誤差信號與側向位置誤差微分信號以及期望側向位置信號的導數與位置干擾估計信號，構建飛行器偏航角期望信號；

步驟S30，根據所述的偏航角期望信號與測量所得的偏航角信號進行比較得到偏航角誤差信號，然后設計非線性微分器，得到偏航角期望值導數信號；

步驟S40，根據所述的偏航角信號、側向位置期望信號的導數、偏航角期望值導數信號與偏航舵偏角信號，構建飛行器位置干擾與角度干擾觀測器，得到位置干擾與角度干擾觀測信號；

步驟S50，根據所述的偏航角誤差信號，設計非線性微分器，得到偏航角誤差微分信號，然后根據角度干擾觀測信號、以及偏航角誤差微分信號、偏航角期望值導數信號進行疊加，得到偏航通道控制信號，然后輸送給偏航舵系統，實現飛行器對期望側向位置指令信號的跟蹤。

2.根據權利要求1所述的一種測量側向過載的飛行器反演干擾觀測轉彎控制方法，其特征在于，在飛行器上安裝GI550MEMS組合慣導系統測量飛行器的側向加速度與偏航角，并通過積分得到側向速度，由側向速度進行二次積分，得到側向位置信號并與指令信號進行對比，得到位置誤差信號，再根據側向位置誤差信號與側向位置誤差微分信號以及期望信號的導數與干擾估計信號，構建飛行器偏航角期望信號包括：

v_z＝∫a_zdt；z＝∫v_zdt；

e_z＝z-z^d；

其中z為側向位置信號，a_z為安裝的GI550MEMS組合慣導系統測量得到的飛行器側向加速度信號，dt表示對時間信號進行積分，v_z為側向速度信號，z^d為根據飛行器的側向任務設定側向期望位置信號，e_z為側向位置誤差信號；v為飛行器速度的估計值，k₁為時變參數；為側向期望位置的導數信號，n為整數，T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇、k₃、k₄為常值參數；z^d1(n+1)為z^d1的第n個數據，e_z1(n+1)為e_z1的第n個數據；為位置干擾觀測信號，其初始值為0，即為側向位置誤差微分信號，ψ^d為飛行器偏航角的期望信號。

3.根據權利要求1所述的一種測量側向過載的飛行器反演干擾觀測轉彎控制方法，其特征在于，根據所述的偏航角期望值與測量所得的偏航角信號進行比較得到偏航角誤差信號，然后設計非線性微分器，解算偏航角期望值導數信號包括：

e_ψ＝ψ-ψ^d；

其中ψ^d為偏航角期望值，ψ為偏航角測量信號，e_ψ為偏航角誤差信號，n為整數，T₈、T₉、T₁₀、T₁₁為常值參數；ψ_d1(n+1)為ψ_d1的第n個數據；為偏航角期望值導數信號。