[發明專利]一種飛行器滾轉控制方法、系統及電子設備

有效

• 申請號: 202110976721.6
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113791635B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 賈倩;張靳;張奕群;馬喆;李依瀟;李靜;胡寒棟;程學彬;張長松
• 申請（專利權）人: 中國航天科工集團第二研究院
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 張國虹

本發明公開了一種飛行器滾轉控制方法、系統及電子設備。該方法包括：通關獲取舵偏角補償范圍，并在舵偏角補償范圍內選取多個舵偏角補償值；利用舵面法向力靈敏度指示值數據表，采用插值方法確定與舵偏角補償值對應的舵面法向力靈敏度指示值，得到舵面法向力靈敏度指示值序列；確定舵面法向力靈敏度指示值序列中的最大舵面法向力靈敏度指示值，并將最大舵面法向力靈敏度指示值對應的舵偏角補償值作為最優舵偏角補償值；利用最優舵偏角補償值對當前舵偏角進行補償，得到優化后的舵偏角，利用優化后的舵偏角進行飛行器滾轉控制。本發明將最大舵面法向力靈敏度指示值對應的舵偏角補償值作為最優舵偏角補償值，能夠提高滾轉通道響應速度。

技術領域

本發明涉及飛行器控制技術領域，特別是涉及一種飛行器滾轉控制方法、系統及電子設備。

背景技術

飛行器空氣舵系統通過在一定范圍內偏轉舵面，能夠達到調整飛行器姿態的目的。飛行過程中，全動舵面根據飛行控制系統的舵指令動態調整，以完成飛行器俯仰、偏航和滾轉三通道的控制功能。飛行器在穩態飛行時，三通道的平衡舵偏角均為零度附近的小角度值，平衡舵偏角僅由飛行控制系統根據彈體運動學需求得出。

當飛行器進行滾轉機動時，平衡舵偏角的初始位置對滾轉響應有很大的影響。舵面法向力使飛行器產生了繞質心的運動，并且隨飛行器速度、高度、攻角和舵偏角等因素發生變化。單位舵偏角對應的舵面法向力與滾轉通道增益相關，滾轉通道增益不變時，單位舵偏角對應的舵面法向力增大時滾轉響應變快，單位舵偏角對應的舵面法向力減小時滾轉響應變慢。

目前，采用滾轉通道零舵偏指令作為平衡舵指令，當該平衡舵指令處單位舵偏角對應的舵面法向力較小，滾轉通道響應速度較慢，不能充分發揮舵系統能力，飛行器滾轉性能較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種飛行器滾轉控制方法、系統及電子設備，能夠提高滾轉通道響應速度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種飛行器滾轉控制方法，包括：

獲取舵偏角補償范圍，并在所述舵偏角補償范圍內選取多個舵偏角補償值；

利用舵面法向力靈敏度指示值數據表，采用插值方法確定與所述舵偏角補償值對應的舵面法向力靈敏度指示值，得到舵面法向力靈敏度指示值序列；所述舵面法向力靈敏度指示值是根據舵面法向力對舵偏角的導數得到的；

確定所述舵面法向力靈敏度指示值序列中的最大舵面法向力靈敏度指示值，并將所述最大舵面法向力靈敏度指示值對應的舵偏角補償值作為最優舵偏角補償值；

利用所述最優舵偏角補償值對當前舵偏角進行補償，得到優化后的舵偏角，利用所述優化后的舵偏角進行飛行器滾轉控制。

可選的，在所述獲取舵偏角補償范圍之前，所述方法包括：

根據飛行器的飛行條件，獲取多個舵偏角上限補償值和多個舵偏角下限補償值；

將多個所述舵偏角上限補償值的最小值作為所述舵偏角補償范圍的上限值，將多個所述舵偏角下限補償值的最大值作為所述舵偏角補償范圍的下限值；

根據所述上限值和所述下限值得到所述舵偏角補償范圍。

可選的，在所述利用舵面法向力靈敏度指示值數據表之前，所述方法包括：

獲取舵面法向力數據表；所述舵面法向力數據表反映舵面法向力與舵面法向力影響參數的對應關系，所述舵面法向力影響參數包括舵偏角、功角和馬赫數；