一种以姿态稳定为核心的飞行器侧向过载跟踪控制方法技术

技术编号:26503552 阅读:61 留言:0更新日期:2020-11-27 15:30
本发明专利技术公开了一种以姿态稳定为核心的飞行器侧向过载跟踪控制方法,其特点在于采用角加速度计测量飞行器的侧向过载,根据飞行器侧向过载与过载指令相减得到过载误差,再由过载误差进行非线性积分,并叠加过载误差积分与过载误差信号形成综合信号。然后进行非线性积分运算并叠加综合信号的比例积分信号,形成飞行器的期望偏航角信号,驱动飞行器姿态稳定回路。而姿态稳定回路采用偏航角误差的比例、积分、与非线性微分复合控制。最终得到的控制律信号驱动飞行器偏航通道舵系统,控制飞行器航向平面转弯飞行,并实现飞行器偏航通道侧向过载跟踪期望过载指令信号的目的。本发明专利技术能够兼顾姿态稳定稳定裕度大与过载控制的机动性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种以姿态稳定为核心的飞行器侧向过载跟踪控制方法
本专利技术属于飞行器控制领域,尤其涉及飞行器稳定飞行的姿态控制回路设计与过载控制回路设计,也可应用于采用比例导引的飞行器末段制导回路。
技术介绍
飞行器稳定控制是飞行器飞行的核心技术,目前比较流行的方法主要有姿态稳定控制体制与过载稳定控制体制。而且大部分飞行器主要还是采用姿态稳定控制方法,尤其是有人飞行器,主要是由于姿态稳定控制方法具有很好的稳定裕度,而且经过了多年的广泛应用,积累了更多的设计与使用经验,因此也具有更好的可靠性。但过载稳定控制则被应用于追求大机动性的无人飞行器中,其优点是采用过载控制体制的飞行器具有较好的转弯快速性与机动性。而传统的过载控制一般不再测量飞行器的姿态角,而本专利技术则提出一类以姿态控制为核心的飞行器过载控制回路设计方法,其主要优点在于可用保留姿态控制的良好稳定性,又具有过载控制的快速性与机动性好的优点。尤其适合应用于在飞行末段需要从姿态控制切换至过载控制而进行比例导引的某些无人飞行器控制中。因此本专利技术具有很高的工程应用价值,能够被广泛应用于飞行器的控制领域。...

【技术保护点】
1.一种以姿态稳定为核心的飞行器侧向过载跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S10:在飞行器上安装角度陀螺仪与速率陀螺仪,测量飞行器的偏航角与偏航角速率,同时采用线加速度计,测量飞行器的侧向过载;/n步骤S20:将所述的过载信号与过载指令信号进行比较得到过载误差信号,分别进行线性与非线性积分,并与过载误差信号进行叠加组成外回路综合信号;/n步骤S30:针对所述的外回路综合信号,进行线性积分与非线性积分运算,得到综合信号的积分与非线性积分信号,然后进行信号综合得到期望偏航角信号;/n步骤S40:根据所述的期望偏航角信号与偏航角测量信号进行比较,得到偏航角误差信号,然后偏航角速率信号进...

【技术特征摘要】
1.一种以姿态稳定为核心的飞行器侧向过载跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10:在飞行器上安装角度陀螺仪与速率陀螺仪,测量飞行器的偏航角与偏航角速率,同时采用线加速度计,测量飞行器的侧向过载;
步骤S20:将所述的过载信号与过载指令信号进行比较得到过载误差信号,分别进行线性与非线性积分,并与过载误差信号进行叠加组成外回路综合信号;
步骤S30:针对所述的外回路综合信号,进行线性积分与非线性积分运算,得到综合信号的积分与非线性积分信号,然后进行信号综合得到期望偏航角信号;
步骤S40:根据所述的期望偏航角信号与偏航角测量信号进行比较,得到偏航角误差信号,然后偏航角速率信号进行抗饱和非线性变换得到偏航角速率综合信号,最后进行综合得到最终的偏航通道控制信号;
步骤S50:根据所述的偏航通道控制信号的设计,进行调试参数与指令跟踪测试,完成偏航通道的姿态稳定回路设计,实现期望偏航角的跟踪,同时完成期望侧向过载信号的跟踪。


2.根据权利要求1一种以姿态稳定为核心的飞行器侧向过载跟踪控制方法,其特征在于,根据所述的过载信号与过载指令信号进行比较得到过载误差信号,分别进行线性与非线性积分,并与过载误差信号进行叠加组成外回路综合信号包括;



se1=∫endt;



u1=k1en+k2se1+k3se2;
其中委过载指令测试信号,nz委飞行器的侧向过载测...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷军委寇昆湖晋玉强陈育良李恒
申请(专利权)人:中国人民解放军海军航空大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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