一种自识别式横向不对称抑制方法与流程

文档序号:14897165发布日期:2018-07-08 08:30阅读:215来源:国知局

本发明属于飞行控制技术,涉及一种自识别式横向不对称抑制方法。



背景技术:

在工程实际中,对称设计的飞行器往往存在一定的不对称性,会一定程度上增加飞行员负担或导致飞行控制的精度下降;而过大的横向不对称则会导致无法执行作战任务甚至导致飞机失控发生事故。在执行任务过程中因为油量消耗或者武器发射等造成的重心侧偏会造成较大的横向不对称,而单侧发动机损失或舵面失效则会引起严重的横向不对称;尤其是无人驾驶飞机或者工作于自动驾驶模态的有人机,在横向不对称出现时需要及时地自动识别并采取相应的控制策略,防止飞机失控。因此,横向不对称是飞行器设计无法回避的问题;如何有效克服横向不对称,提高飞行品质和控制精度、保证飞行安全,对于飞行控制系统设计至关重要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种自识别式横向不对称抑制方法,使飞行器具有较高的横向控制精度,在不对称构型飞行时横向控制精度仍满足要求;并且在存在严重横向不对称的故障情况下,保证飞机安全可控。

本发明的技术方案是:一种自识别式横向不对称抑制方法,包括以下步骤:

1)在横向控制律支路中增加积分器环节;

2)横向不对称产生的横向自主指令作为积分器输入;

3)横向自主指令达到稳态时接通积分器开关,横向自主指令未达到稳态时断开积分器开关;

4)横向不对称存在时,对应的横向自主指令经过“比例+积分”控制后进入内回路,

产生相应的舵面偏转从而消除横向不对称的影响。

本发明的有益效果是:本发明通过在横向控制律支路中增加积分器环节,横向不对称导致的横向自主指令经过“比例+积分”控制后进入内回路,产生相应的舵面偏转从而消除横向不对称的影响,提高了控制精度和安全性;本发明应用于某型多用途无人机横向控制律,使其具有较高的横向控制精度,在不对称构型飞行时横向控制精度仍满足要求;在单侧副翼卡死存在严重横向不对称的故障情况下,保证了飞机安全可控,同时仍然具有较高横向控制精度。

附图说明

图1为本发明自识别式横向不对称抑制方法一种具体实施方式的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明为了克服横向不对称的不利影响,在横向控制律支路中增加了积分器环节,利用“比例+积分”控制消除横向控制误差。如果没有积分环节,横向不对称会导致在无指令滚转时始终存在一个稳定的横向自主指令,该积分器在横向自主指令达到稳态时接通,在横向指令性滚转等非稳态时断开,实现了对横向不对称的自动识别。横向不对称存在时,对应的横向自主指令经过“比例+积分”控制后进入内回路,产生相应的舵面偏转从而消除横向不对称的影响,提高控制精度和安全性。

参见图1,其给出了横向不对称自动抑制方法一种具体实施方式的控制逻辑框图,主要功能是自动识别横向不对称并接通“比例+积分”控制控制器,生成综合指令rcf进入内回路,产生相应的舵面偏转,对横向不对称进行抑制。具体计算控制律逻辑、参数如下:

1)根据实际飞行中aprc信号特点选择洗出环节滤波参数:wor=2.0rad/s。

2)根据横向自主指令aprc经过洗出环节后的aprcwo信号,判断积分器开关swintr是否接通:aprcwo绝对值小于0.2,则swintr=1,积分器接通。

3)设计积分支路增益:ki=0.1;

4)设计比例支路增益:kp=1.0;

5)设计积分器输出限幅值:rintul=20,rintll=-20。



技术特征:

技术总结
本发明属于飞行控制技术,涉及一种自识别式横向不对称抑制方法。本发明包括以下步骤:在横向控制律支路中增加积分器环节;横向不对称产生的横向自主指令作为积分器输入;横向自主指令达到稳态时接通积分器开关,横向自主指令未达到稳态时断开积分器开关;横向不对称存在时,对应的横向自主指令经过“比例+积分”控制后进入内回路,产生相应的舵面偏转从而消除横向不对称的影响。

技术研发人员:李千拯;陶呈纲;王成良;王伟;陈中蓉;杨帅
受保护的技术使用者:中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
技术研发日:2017.12.08
技术公布日:2018.07.06
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