【技术实现步骤摘要】
基于等价输入干扰的旋翼机过渡段的切换控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及倾转旋翼机过渡段切换控制，具体是涉及一种基于等价输入干扰的旋翼机过渡段的切换控制方法及系统
。
技术介绍
[0002]倾转旋翼机是一种新构型复合飞行器，根据飞行模式可分为直升机模式
、
过渡模式和固定翼模式
。
倾转旋翼机在过渡飞行的过程中，旋翼随发动机短舱倾转，在此过程中，飞行器气动特性变化较大，由此引起的气动干扰直接威胁飞行器稳定性
。
对于这样一个强非线性
、
强耦合和时变动力学的复杂系统，飞行控制系统的设计面临较大困难
。
因此，如何设计一种有效的过渡模式飞行控制器是一项具有挑战性的任务
。
[0003]在近年有关倾转旋翼机过渡模态的研究中，常见的控制方法有神经网络
PID、
增益调度方法及多模型自适应方法等
。
从控制方法的角度上分析，现有的非线性控制方法在处理整个过渡模式下的控制有一定困难，难以保证系统...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于等价输入干扰的旋翼机过渡段的切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）基于倾转旋翼机过渡段的飞行动力学模型，构建包括外部干扰的线性切换系统；（2）获取外部干扰对线性切换系统输出的扰动信息，构建等价输入干扰估计器对扰动信息进行估计，得到等价输入干扰；（3）将估计后的等价输入干扰返回构建线性切换系统的控制器；（4）根据线性切换系统的切换次数，求解得到使得切换过程稳定的各子系统的平均驻留时间，得到基于平均驻留时间的切换规则；（5）基于切换规则得到线性切换系统有限时间稳定条件，利用条件中的线性矩阵不等式求解控制器的增益矩阵，得到实际控制器；（6）通过实际控制器对倾转旋翼机过渡段的切换进行控制
。2.
根据权利要求1所述的切换控制方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中包括外部干扰的线性切换系统为：，其中，为线性切换系统的状态向量，为状态向量关于时间的一阶导数，为线性切换系统的控制输入，为切换信号，为外部扰动，为系统矩阵，为输入矩阵，为干扰矩阵
。3.
根据权利要求2所述的切换控制方法，其特征在于，包括等价输入干扰的线性切换系统为：，其中，表示等价输入干扰
。4.
根据权利要求3所述的切换控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中通过状态观测器获取扰动信息，状态观测器模型为：，其中，为状态向量的观测值，为观测值关于时间的一阶导数，为状态观测器模型的输入向量，为观测器增益矩阵；等价输入干扰的估计值为：，其中，为矩阵的广义逆矩阵，为可调谐增益矩阵，为观测误差，
。5.
根据权利要求4所述的切换控制方法，其特征在于，通过滤波器滤除等价输入干扰的估计值中的高频噪声，估计值为滤波器的输入，得到如下状态空间方程：，
，其中，为过程向量，为向量关于时间的一阶导数，为滤波后的等价输入干扰的估计值，
、、
均为常数系数矩...
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