本发明专利技术公开了一种基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法和装置，所述方法包括：将针对所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵面偏转指令值δγc乘以后，得到补偿值δψb；运用补偿值δψb对所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值δψc进行补偿后，得到补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值；将补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的偏航通道的伺服系统，用以输出控制所述飞行器的偏航通道的力矩。本发明专利技术的技术方案中，对飞行器的滚动舵对偏航通道的气动耦合特性的交联影响进行量化，根据量化出的交联影响对飞行器进行补偿控制后，使得对飞行器的控制更为准备，可靠。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法和装置，所述方法包括：将针对所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵面偏转指令值δγc乘以后，得到补偿值δψb；运用补偿值δψb对所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值δψc进行补偿后，得到补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值；将补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的偏航通道的伺服系统，用以输出控制所述飞行器的偏航通道的力矩。本专利技术的技术方案中，对飞行器的滚动舵对偏航通道的气动耦合特性的交联影响进行量化，根据量化出的交联影响对飞行器进行补偿控制后，使得对飞行器的控制更为准备，可靠。【专利说明】基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法和装置
本专利技术涉及航空航天领域，尤其涉及一种基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控 制方法和装置。
技术介绍
飞行器在飞行过程中，其飞行姿态通常可以划分为滚动、偏航和俯仰三个姿态运 动通道的运动。对于轴对称飞行器，其三个通道之间的耦合很弱，因而可以将耦合对于轴对 称飞行器的飞行姿态的影响作为随机小扰动，构建轴对称飞行器的小扰动气动力模型。目 前，通常根据小扰动气动力模型，在轴对称飞行器内设置三个独立的姿态控制器，分别用于 控制该飞行器俯仰通道、偏航通道和滚动通道的角速度。 然而，轴对称飞行器只是面对称飞行器的一个特例。飞行速度较高（例如超过5马 赫）的飞行器通常采用面对称的气动布局，即为面对称飞行器，在其飞行过程中，其滚动、 偏航和俯仰三个通道之间的耦合较强。通常通道间的耦合特性可以包括惯性耦合特性、运 动耦合特性和气动耦合特性；目前，对于面对称飞行器的三个通道之间的气动耦合特性往 往只进行定性分析，缺乏对通道间的气动耦合特性的交联影响的较为准确的量化分析；自 然无法根据量化的气动耦合特性的交联影响对飞行器进行补偿控制。而根据量化的气动耦 合特性的交联影响对飞行器进行补偿控制，有助于对飞行器的控制更为准确、可靠。 因此，有必要提供一种基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法和装置，以 更为准确、可靠地控制飞行器。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术实施例提供了一种基于气动耦合特性的飞 行器姿态补偿控制方法和装置，以更为准确、可靠地控制飞行器。 本专利技术的技术方案根据一个方面，提供了一种基于气动耦合特性的飞行器姿态补 偿控制方法，包括： 将针对所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵面偏转指令值δ γ。乘以 后，得到补偿值δ vb; 运用补偿值δ vb对所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值δ ψ。进 行补偿后，得到补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值； 将补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的偏航通道的伺服系统， 用以输出控制所述飞行器的偏航通道的力矩； 其中，Ci是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量； Cj：是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量。 进一步，所述基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法，还包括： 将针对所述偏航舵的舵面偏转指令值δ ψ。乘以后，得到补偿值δ Yb; 运用补偿值δ Yb对所述滚动舵的舵面偏转指令值δ γ。进行补偿后，得到补偿后 的滚动舵的舵面偏转指令值； 将补偿后的滚动舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的滚动通道的伺服系统， 用以输出控制所述飞行器的滚动通道的力矩； 其中，cf：是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的滚动通道的力矩的改变量； ?：(是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的滚动通道的力矩的改变量。 本专利技术的技术方案根据另一个方面，还提供了 一种基于气动耦合特性的飞行器姿 态补偿控制方法，包括： 将针对所述所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值δ ψ。乘以 后，得到补偿值sYb; 运用补偿值δ Yb对所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵面偏转指令值δ γ。进 行补偿后，得到补偿后的滚动舵的舵面偏转指令值； 将补偿后的滚动舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的滚动通道的伺服系统， 用以输出控制所述飞行器的滚动通道的力矩； 其中，?τ是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的滚动通道的力矩的改变量； Cf是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的滚动通道的力矩的改变量。 进一步，所述基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法，还包括： 将针对所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵面偏转指令值δ γ。乘以 后，得到补偿值δ vb; 运用补偿值δ vb对所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值δ ψ。进 行补偿后，得到补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值； 将补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的偏航通道的伺服系统， 用以输出控制所述飞行器的偏航通道的力矩； 其中，.是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量； 是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量。 本专利技术的技术方案根据另一个方面，还提供了基于气动耦合特性的飞行器姿态补 偿控制装置，包括：所述飞行器的偏航通道的伺服系统，其还包括： 偏航舵偏补偿支路，用于其输入端接收到所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵 面偏转指令值s γ。后，将δ γ。乘以Cj/(?得到补偿值δ 从其输出端输出； 偏航舵偏补偿器，用于其两个输入端分别接收到所述飞行器的偏航通道内的偏航 舵的舵面偏转指令值S ψ。，以及所述偏航舵偏补偿支路输出的δ Λ后，运用补偿值δ vb对 所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值S ψ。进行补偿后，向所述飞行器的偏 航通道的伺服系统输出补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值； 其中，是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量； (?是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量。 进一步，所述基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制装置，还包括：所述飞行器 的滚动通道的伺服系统、滚动舵偏补偿支路，以及滚动舵偏补偿器；其中， 所述滚动舵偏补偿支路用于其输入端接收到所述偏航舵的舵面偏转指令值δ ψ。 后，将S ψ。乘以ctr/ct得到补偿值δ Yb从其输出端输出； 所述滚动舵偏补偿器用于其两个输入端分别接收到所述滚动舵的舵面偏转指令 值S γ。，以及所述滚动舵偏补偿支路输出的δ Yb后，运用补偿值δ Yb对所述滚动舵的舵面 偏转指令值S Yb进行补偿后，向所述飞行器的滚动通道的伺服系统输出补偿后的滚动舵的 舵面偏转指令值； 其中，是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的滚动通道的力矩的改变量； 是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的滚动通道的力矩的改变量。 本专利技术的技术方案根据另一个方面，还提供了一种基于气动耦合特性的飞行器姿 态补偿控制装置，包括：所述飞行器的滚动通道的伺服系统，其特征在于，还包括： 滚动舵偏补偿支路，用于其输入端接收到所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵 面偏转指令值S ψ。后，将δ ψ。乘以ctf/ct得到补偿值δ Yb从其输出端输出； 滚动舵偏补偿器，用于其两个输入端分别接收到所述飞行器的滚动通道内的滚动 舵的舵面偏转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于气动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法，其特征在于，包括：将针对所述飞行器的滚动通道内的滚动舵的舵面偏转指令值δγc乘以后，得到补偿值δψb；运用补偿值δψb对所述飞行器的偏航通道内的偏航舵的舵面偏转指令值δψc进行补偿后，得到补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值；将补偿后的偏航舵的舵面偏转指令值输入到所述飞行器的偏航通道的伺服系统，用以输出控制所述飞行器的偏航通道的力矩；其中，是所述滚动舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量；是所述偏航舵的单位舵面偏转角引起的偏航通道的力矩的改变量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：柳嘉润，黄万伟，包为民，马卫华，祁振强，唐海红，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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