System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法技术_技高网

一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法技术

技术编号:41318644 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:59
本发明专利技术提供了一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,该抗饱和方法包括:飞行器发动机启动完成后,采用实际地速与地速程序信号实时解算油门电压U<subgt;yc</subgt;;油门电压实时解算时,对速度积分项进行如下处理:1)判断实际地速与地速程序信号的大小关系,若实际地速大于地速程序信号,则转至步骤2),若实际地速小于地速程序信号,则转至步骤3);2)若发动机状态字反馈正处于物理最小转速限制状态,则速度偏差积分不更新;3)若发动机状态字反馈正处于物理最大转速限制状态,则速度偏差积分不更新。本发明专利技术大大提高了速度控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器制导控制,具体涉及一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法


技术介绍

1、随着飞行器技术的快速发展,其运动空间也由传统的大气单一界质空间朝着跨越水空介质空间方向发展。当飞行器高度降低至水面附近时,存在与水面短时接触的可能,该过程称为触水过程。

2、发动机启动过程结束后,进入闭环速度控制,采用实际地速与地速程序信号的偏差作为速度控制反馈量,最后对发动机推力进行控制。理想情况是在不同温度、不同高度、不同马赫数条件下,随着发动机转速的增大或降低,发动机推力会随之增大或降低。但是实际的发动机特性存在“平台效应”,即部分条件下,在发动机转速较小和发动机转速较大时,发动机推力不随转速变化,如图1所示。飞行器触水过程速度快速降低,发动机需快速响应地速程序信号,但速度控制往往采用pi控制,当发动机推力存在平台效应时,速度积分项会出现长时间的饱和,导致速度控制超调量较大,控制效果较差。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此,本专利技术提供了一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法。

3、本专利技术的技术解决方案如下:

4、根据一方面,提供一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,该抗饱和方法包括:

5、飞行器发动机启动完成后,采用实际地速与地速程序信号实时解算油门电压uyc,如下式所示:

6、

7、其中,vep为实际地速,vpr为地速程序信号,u0为初始油门电压,kp为速度比例系数,ki为速度积分系数;为速度偏差积分项;其中,速度偏差积分初值为零,积分初始时刻为进入闭环速度控制时刻;

8、油门电压实时解算时,对速度积分项进行如下处理:

9、1)判断实际地速与地速程序信号的大小关系,若实际地速大于地速程序信号,则转至步骤2),若实际地速小于地速程序信号,则转至步骤3);

10、2)若发动机状态字反馈正处于物理最小转速限制状态,则速度偏差积分不更新;

11、3)若发动机状态字反馈正处于物理最大转速限制状态,则速度偏差积分不更新。

12、进一步地,所述抗饱和方法还包括:

13、对油门电压中的积分项计算部分的速度偏差进行限幅处理:|vpr-vep|≤δvlimit,δvlimit为速度偏差限幅值。

14、进一步地,所述抗饱和方法还包括:

15、对油门电压中的速度积分项进行限幅处理:uilimit为油门电压积分项限幅值。

16、进一步地,所述抗饱和方法还包括:

17、对油门电压uyc进行限幅处理得到uyf:

18、

19、其中,uymax为预设的油门电压的最大值;uymin为预设的油门电压的最小值。

20、进一步地,所述抗饱和方法还包括:

21、对油门电压uyf进行滤波处理得到uyl:y(k)=0.00995×x(k-1)+0.99005×y(k-1),x(k)为滤波前的uyf,x(k-1)为前1周期滤波前的uyf,y(k)为滤波后的uyl,y(k-1)为前1周期滤波后的uyl,第1次进入滤波时,x(k-1)初始化为x(k),y(k-1)初始化为u0。

22、进一步地,所述方法还包括:对油门电压的变化率进行限制得到uy,然后用uy控制发动机推力,具体如下式所示:

23、duy_limit为油门电压的变化率限幅值,uy(k-1)为前周期经变化率限制后的油门电压,uy(k)为经变化率限制后的油门电压,δt为控制周期,第1次进入变化率限制时,uy(k-1)初始化为u0。

24、根据另一方面,提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的抗饱和方法。

25、上述技术方案在实时解算油门电压实时,对速度积分项进行特定处理,也即让发动机在出现最大或最小物理转速限制时进行反馈,由此能够进行抗速度积分饱和控制,以降低速度积分项的饱和时间和超调量,大大提高了速度控制效果。

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【技术保护点】

1.一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

4.根据权利要求3所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

5.根据权利要求4所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

6.根据权利要求5所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述方法还包括:对油门电压的变化率进行限制得到Uy,然后用Uy控制发动机推力,具体如下式所示

7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6所述的抗饱和方法。

【技术特征摘要】

1.一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

4.根据权利要求3所述的一种适用于触水过程的控制器抗饱和方法,其特征在于,所述抗饱和方法还包括:

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李长文王思高晔刘乐华王磊峰葛晖虞江航
申请(专利权)人:北京机电工程研究所
类型:发明
国别省市:

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