【技术实现步骤摘要】
基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统
本专利技术涉及一种滚转动导数估计方法及系统,主要用于有翼飞行器的气动模型参数计算与姿态控制设计。
技术介绍
动导数是大气层内飞行器的一个模型参数,它反映了角速度引起附加气动力矩的大小。缺少动导数或者动导数误差较大,将会严重影响控制系统的阻尼特性。对于高超声速飞行器,强非线性、强耦合、强不确定性等特点给控制系统设计带来严重挑战,相比普通有翼飞行器,高超声速飞行器对获取精确动导数的需求更加迫切。目前动导数计算主要基于Navier-Stokes方程、强迫振荡、自由振荡等,原理复杂、计算繁琐,难以适用于快速估计计算。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是:克服现有技术原理复杂、计算繁琐、不能在线使用等问题,提供一种基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,简单可靠,适用于快速计算。本专利技术的技术解决方案是:基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,步骤如下:(1)根据升力系数数据表,计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间对应的升力系数斜率;(2)根据步骤(1)得到的升力系数斜率,计算特定舵偏角、侧滑角、 ...
【技术保护点】
1.基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,其特征在于步骤如下:(1)根据升力系数数据表,计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间对应的升力系数斜率;(2)根据步骤(1)得到的升力系数斜率,计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间对应的滚转动导数;(3)重复步骤(1)、(2),遍历升力系数数据表对应的所有舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间,得到滚转动导数数据表;(4)根据步骤(3)得到的滚转动导数数据表,向内插值得到任意节点的滚转动导数。
【技术特征摘要】
1.基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,其特征在于步骤如下:(1)根据升力系数数据表,计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间对应的升力系数斜率;(2)根据步骤(1)得到的升力系数斜率,计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间对应的滚转动导数;(3)重复步骤(1)、(2),遍历升力系数数据表对应的所有舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间,得到滚转动导数数据表;(4)根据步骤(3)得到的滚转动导数数据表,向内插值得到任意节点的滚转动导数。2.根据权利要求1所述的基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,其特征在于:所述升力系数数据表具体为:其中,升力系数数据表中各节点从小到大排列,即:δ1,i<δ1,i+1,…,δn,i<δn,i+1,βi<βi+1,Mai<Mai+1,αi,j<αi,j+1,每组舵偏角、侧滑角、马赫数以及攻角对应一个升力系数。3.根据权利要求1所述的基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,其特征在于:所述特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间是指:升力系数数表据中任意相邻两组数据对应的同一组舵偏角、同一侧滑角、同一马赫数、相邻攻角组成的攻角区间。4.根据权利要求1所述的基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,其特征在于:所述步骤(1)计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间的升力系数斜率,具体为:其中,CL为升力系数,α为攻角,CL(i,j+1)为升力系数数据表中舵偏角δ1,i~δn,i、侧滑角βi、马赫数Mai、攻角αi,j+1对应的升力系数值,CL(i,j)为升力系数数据表中舵偏角δ1,i~δn,i、侧滑角βi、马赫数Mai、攻角αi,j对应的升力系数值,为升力系数斜率在舵偏角δ1,i~δn,i、侧滑角βi、马赫数Mai、攻角区间[αi,j,αi,j+1)的计算值。5.根据权利要求1所述的基于附加攻角的有翼飞行器滚转动导数估计方法及系统,其特征在于:所述步骤(2)计算特定舵偏角、侧滑角、马赫数、攻角区间对应的滚转动导数,具体为:其中,为滚转动导数在舵偏角δ1,i~δn,i、侧滑角βi、马赫数Mai、攻角区间[αi,j,αi,j+1...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈上上,何英姿,王明光,龚宇莲,黄盘兴,
申请(专利权)人:北京控制工程研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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