一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置的制造方法
【专利摘要】一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，该装置包括转轴、四分之三圆环、卡装端头、控制器、平衡杆；转轴设置在四分之三圆环的一端，四分之三圆环的另一端设置有卡装端头，控制器通过卡槽连接方式与卡装端头连接。平衡杆通过转轴与四分之三圆环相连接，平衡杆水平布置。本装置能够实现高超声速飞行器Terminal滑模控制器在水平方向与竖直方向的调节，整个调节过程为线性和连续的；四分之三圆环为缺口设计，保证高超声速飞行器Terminal滑模控制器能够沿圆弧的各个位置进行定位；四分之三圆环与控制器之间为卡槽连接，方便更换、便于操作。
【专利说明】
一种高超声速飞行器Term i na I滑模控制器双向调节装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，属于航空控制器调节技术领域。
【背景技术】
[0002]高超声速飞行器因其飞行速度快、机动性强、有效载荷大等优点受到世界各国的重视，成为下一代飞行器研发的重点。但由于飞行器本身采用机身发动机一体化设计，导致飞行器发动机状态与飞行状态互相耦合;并且高超声速飞行器的飞行包线大，飞行情况复杂，其整体动力学模型存在严重的非线性，同时结构与参数的不确定性以及外部干扰也不可忽视，这使得经典的控制器设计方法难以设计出符合其强鲁棒性、快速响应性等性能要求的控制器。
[0003]滑模变结构控制因其本身对匹配不确定性以及外部干扰等的完全鲁棒性而受到欢迎。针对高超声速飞行器的纵向模型设计了自适应滑模控制器，证明了滑模控制的有效性，但采用的滑模面为传统的线性滑模面，其状态随时间指数收敛，收敛速度难以满足飞行器在高速飞行的条件下对响应快速性的要求。
[0004]本实用新型在于高超声速飞行器的指令跟踪问题进行设计，首先利用输入输出线性化的理论将飞行器动态模型进行线性化，采用Terminal滑模设计方法设计控制器，所设计滑模面为非线性的，使得系统的响应速度快，可以保证跟踪误差系统在有限时间内到达零点，从而保证了对指令信号的快速跟踪。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，该装置能对竖直与水平方向进行连续调节。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，该装置包括转轴1、四分之三圆环2、卡装端头3、控制器4、平衡杆5;转轴I设置在四分之三圆环2的一端，四分之三圆环2的另一端设置有卡装端头3，控制器4通过卡槽连接方式与卡装端头3连接。
[0007]平衡杆5通过转轴I与四分之三圆环2相连接，平衡杆5水平布置。
[0008]平衡杆5通过连杆机构驱动。
[0009]所述四分之三圆环2为硬质塑料材质。
[0010]与现有技术相比，本装置能够实现高超声速飞行器Terminal滑模控制器在水平方向与竖直方向的调节，整个调节过程为线性和连续的；四分之三圆环为缺口设计，保证高超声速飞行器Terminal滑模控制器能够沿圆弧的各个位置进行定位；四分之三圆环与控制器之间为卡槽连接，方便更换、便于操作。
【附图说明】
[0011]图1为滑模控制器双向调节装置的竖直位置时的结构图。
[0012]图2为滑模控制器双向调节装置的竖直位置时的结构图。
[0013]图中:1、转轴，2、四分之三圆环，3、卡装端头，4、控制器，5、平衡杆。
【具体实施方式】
[0014]如图1-2所示，以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]当控制器4需要固定在竖直方向，进行水平方向的调节时，转轴I带动四分之三圆环2进行转动，同时平衡杆5由连杆机构驱动对四分之三圆环2的转矩形成反向约束，以平衡和保证四分之三圆环2的转动稳定性;调节控制器4的位置，直至其转动至四分之三圆环2的最底部位置，此时控制器4沿水平方向进行控制。
[0016]当需要反向调节时，对控制器4进行反向调节，直至其转动至四分之三圆环2的水平位置，此时控制器4沿竖直方向进行控制。
【主权项】
1.一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，其特征在于:该装置包括转轴(I)、四分之三圆环(2)、卡装端头(3)、控制器(4)、平衡杆(5);转轴(I)设置在四分之三圆环(2)的一端，四分之三圆环(2)的另一端设置有卡装端头(3)，控制器(4)通过卡槽连接方式与卡装端头(3)连接； 平衡杆(5)通过转轴(I)与四分之三圆环(2)相连接，平衡杆(5)水平布置。2.根据权利要求1所述的一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，其特征在于:平衡杆(5)通过连杆机构驱动。3.根据权利要求1所述的一种高超声速飞行器Terminal滑模控制器双向调节装置，其特征在于:所述四分之三圆环(2)为硬质塑料材质。
【文档编号】G05D3/10GK205485632SQ201620208256
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】姬庆庆, 杨祎, 陈楠, 石莹, 李晨宇
【申请人】北京工业大学