一种仅测量角速率的简单过载控制方法技术

本发明专利技术是关于一种仅测量角速率的简单过载控制方法，属于飞行器过载控制技术领域。该方法首先采用速率陀螺仪对飞行器的偏航角速率进行测量，而且该方法的特殊之处在于仅需要对偏航角速率进行测量。其次对侧向过载指令进行滤波与转换后得到角速率期望信号，与角速率信号进行比较后得到误差信号。然后对误差信号构造二阶非线性滞后网络得到误差的滞后信号。再次，对误差信号构造非线性超前网络，得到误差的非线性超前信号。最后对上述几种信号进行综合组成航向综合信号，实现对给定过载指令的跟踪。该方法的最大优点在于测量简单，算法简单，实现容易，经济成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种仅测量角速率的简单过载控制方法
本专利技术涉及飞行器控制
，具体而言，涉及一种仅测量角速度就能实现飞行器过载控制的简单方法。
技术介绍
早期的过载控制由于稳定裕度与可靠性不然姿态控制，因此应用较少。但随着控制技术的发展，飞行器过载控制在飞行器控制系统的设计中得到了越来越多的应用。但目前的过载控制技术主要是由大型的军用或民用有人飞行器的发展而来的。因此在过载控制中对测量元器件要求高，仅可能的测量飞行器过载信号、角速度信号，甚至角加速度信号，以为飞行器控制系统设计提供足够多的信息，保证飞行器控制系统足够安全，具有足够多的稳定裕度。但最终技术发展与需要的变化，部分小型的无人的飞行器不断得到了广泛的应用。其由于无人和小型的背景，因此对飞行器空间、经济成本都有较高的要求，同时对控制的精度与稳定性反而可以降低部分要求。基于以上背景原因，本专利技术提出了一类仅需要测量飞行器角速度，即可实现过载控制的简单控制方法。案例实施表明了其精度不错，尤其是由于角速度反馈使得系统的稳定性也有保障。而最大的优点在于，测量与控制都比较简单便捷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仅测量角速率的简单过载控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S10，采用速率陀螺仪对飞行器的偏航角速率进行测量；/n步骤S20，根据所述的偏航角速率测量值，设置过载指令信号，并进行相应的转换与比较，得到偏航角速率误差信号；/n步骤S30，根据所述的偏航角速率误差信号，设计二级非线性滞后网络，求取二阶非线性滞后信号；/n步骤S40，根据所述的偏航角速率误差信号，设计非线性超前网络，求取非线性超前信号；/n步骤S50，根据所述的飞行器的偏航角速率偏差信号，二阶非线性滞后信号、非线性超前信号进行线性叠加，构造最终的偏航综合信号，输送给飞行器偏航通道偏航舵，控制飞行器侧向过载跟踪给定过载...

【技术特征摘要】
1.一种仅测量角速率的简单过载控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，采用速率陀螺仪对飞行器的偏航角速率进行测量；
步骤S20，根据所述的偏航角速率测量值，设置过载指令信号，并进行相应的转换与比较，得到偏航角速率误差信号；
步骤S30，根据所述的偏航角速率误差信号，设计二级非线性滞后网络，求取二阶非线性滞后信号；
步骤S40，根据所述的偏航角速率误差信号，设计非线性超前网络，求取非线性超前信号；
步骤S50，根据所述的飞行器的偏航角速率偏差信号，二阶非线性滞后信号、非线性超前信号进行线性叠加，构造最终的偏航综合信号，输送给飞行器偏航通道偏航舵，控制飞行器侧向过载跟踪给定过载指令。


2.根据权利要求1一种仅测量角速率的简单过载控制方法，其特征在于，仅需要对飞行器的角速度进行测量并进行反馈，即实现飞行器的稳定与过载控制。


3.根据权利要求1一种仅测量角速率的简单过载控制方法，其特征在于，根据所述的偏航角速率测量值，设置过载指令信号，并进行相应的转换与比较，得到偏航角速率误差信号包括：









其中nd为设置侧向过载指令，ndc为滤波指令信号，ndc(n+1)为滤波指令信号ndc的第n+1个数据，其初始值设置为0，nd(n)为侧向过载指令nd的第n个数据，T1为滤波时间参数，T2为数据间的时间间隔，为期望的偏航角速率信号，ka为过载角速率传送比，由飞行器气动力学参数可以确定，一般在[-3,0)之间选取。ωy为飞行器偏航角速率信号，en为所求的角速率误差信号。


4.根据权利要求1一种仅测量角速率的简单过载控制方法，其特征在于，根据所述的偏航角速率误差信号，设计二级非线性滞后网络，求取二阶非线性滞后信号包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：雷军委，梁勇，王玲玲，李辉，闫实，
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