CN108845583B - 提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法 - Google Patents

提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108845583B
CN108845583B CN201810618685.4A CN201810618685A CN108845583B CN 108845583 B CN108845583 B CN 108845583B CN 201810618685 A CN201810618685 A CN 201810618685A CN 108845583 B CN108845583 B CN 108845583B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sideslip angle
yaw
control
pseudo
dynamic pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810618685.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108845583A (zh
Inventor
奚勇
陈光山
廖幻年
冯昊
夏斌
孙逊
朱雯雯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Aerospace Control Technology Institute
Original Assignee
Shanghai Aerospace Control Technology Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Aerospace Control Technology Institute filed Critical Shanghai Aerospace Control Technology Institute
Priority to CN201810618685.4A priority Critical patent/CN108845583B/zh
Publication of CN108845583A publication Critical patent/CN108845583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108845583B publication Critical patent/CN108845583B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制结构，属于飞行控制技术领域。本发明所提供的方法包括：步骤一、将敏感元件处理单元测量导弹的姿态角速度、过载，捷联惯导解算单元计算出动压、马赫数发送给偏航通道控制回路；步骤二、偏航过载通过侧滑角重构函数得到伪侧滑角；步骤三、根据动压、马赫数计算出偏航通道的控制参数；步骤三、根据姿态角速度、伪侧滑角以及相应的控制参数计算出相应的舵指令；步骤四、将舵指令送给舵机，驱动导弹舵面偏转，实现对侧滑角的抑制。本发明提供的偏航通道控制结构有效提高对侧滑角的抑制能力，从而改善BTT控制飞行器的飞行控制品质。

Description

提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法
技术领域
本发明涉及飞行器飞行控制领域，涉及提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法，特别涉及采用BTT控制飞行器侧滑角抑制方法。
背景技术
BTT控制通过主升力面提供正向升力，飞行器制导指令为极坐标形式，即同一时刻给出过载机动的方向和大小，为在要求的空间方向上进行过载机动，需要控制导弹快速滚转。在大过载机动和快速滚转机动时导弹的运动学耦合、惯性耦合、气动耦合会增强，产生较大的耦合侧滑角，由于飞行任务或飞行器特点有抑制侧滑角需求，比如采用吸气式发动机的飞行器对侧滑角抑制较为严苛，侧滑角增大时会显著提高发动机熄火的风险，
目前国内BTT控制飞行器控制方法领域中均无涉及提高偏航通道侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种适用于BTT控制飞行器的偏航通道控制方法，使飞行器完成过载机动和滚转机动的同时有效抑制侧滑角。
本发明提供的一种提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法，其步骤包括：
步骤一、敏感元件处理单元测量导弹的姿态角速度、过载和捷联惯导解算单元计算出动压、马赫数发送给偏航通道控制回路；
步骤二、偏航过载通过侧滑角重构函数得到伪侧滑角；
步骤三、根据姿态角速度、伪侧滑角以及图中所给出的控制结构计算出相应的舵指令；
步骤四、将舵指令送给舵机，驱动导弹舵面偏转，实现对侧滑角的抑制。
进一步，步骤二中侧滑角重构函数输入变量为偏航过载、动压、马赫数。
进一步，步骤三中舵指令Dz的计算方法：Dz＝Kωy×ωy+Kbeta×beta。式中为ωy姿态角速度、beta为重构出来的伪侧滑角、Kwy和Kbeta为控制***参数。
进一步将计算出来的舵指令Dz驱动飞行器舵面偏转，实现对侧滑角的抑制。
本发明的优点包括：通过本发明所提供的侧滑角重构函数和偏航通道控制结构计算出偏航通道控制指令，解决采用进气式发动机的飞行器在大过载机动和快速滚转机动时耦合而导致侧滑角增大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的BTT控制飞行器侧滑角抑制的侧向通道控制结构图。
具体实施方式
下文中，结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
结合参考图1，敏感元件处理单元测量导弹的姿态角速度、过载，捷联惯导解算单元计算出动压、马赫数发送给偏航通道控制回路，偏航过载通过侧滑角重构函数得到伪侧滑角，根据姿态角速度、伪侧滑角以及相应的控制参数根据计算出相应的舵指令；将舵指令送给舵机，驱动导弹舵面偏转，实现对侧滑角的抑制。
在本发明的一个实施例中，预先根据飞行状态确定控制参数Kwy、Kbeta。
该实施例中，具体工作流程描述如下：
1.敏感元件处理单元测量导弹的过载，捷联惯导解算单元计算出动压、马赫数，通过以下函数重构伪侧滑角beta，重构函数取为：
beta＝(a1+b1×Ma)×Nz/Q
上式中Ma表示马赫数、Q表示动压、Nz表示过载，a1、b1为系数，可取a1＝377682，b1＝85600。
2.根据敏感元件处理单元测量导弹的角速度ωy、重构出来的伪侧滑角beta以及计算出的控制参数计算舵指令Dz，计算方法为：
Dz＝Kωy×ωy+Kbeta×beta
3.将计算出来的舵指令Dz，送给舵机，控制舵面偏转。
本发明通过基于重构侧滑角的偏航通道控制方法有效提高对侧滑角的抑制能力，从而改善BTT控制飞行器的飞行控制品质。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、敏感元件处理单元测量导弹的姿态角速度、过载和捷联惯导解算单元计算出动压、马赫数发送给偏航通道控制回路；
步骤二、偏航过载通过侧滑角重构函数得到伪侧滑角；
步骤三、根据姿态角速度、伪侧滑角计算出相应的舵指令；
步骤四、将舵指令送给舵机，驱动导弹舵面偏转，实现对侧滑角的抑制;所述步骤二中侧滑角重构函数输入变量为偏航过载N z、动压Q、马赫数Ma，即伪侧滑角beta=fun(N z，Q，Ma);所述步骤三中舵指令Dz的计算方法：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；式中ω y 为姿态角速度、beta为重构出来的伪侧滑角、K wy和K beta为控制***参数。
CN201810618685.4A 2018-06-15 2018-06-15 提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法 Active CN108845583B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810618685.4A CN108845583B (zh) 2018-06-15 2018-06-15 提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810618685.4A CN108845583B (zh) 2018-06-15 2018-06-15 提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108845583A CN108845583A (zh) 2018-11-20
CN108845583B true CN108845583B (zh) 2021-08-06

Family

ID=64202733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810618685.4A Active CN108845583B (zh) 2018-06-15 2018-06-15 提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108845583B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112433532B (zh) * 2019-08-26 2022-06-21 北京理工大学 考虑二阶舵机动力学的解耦自驾仪及其解耦控制方法
CN111578793B (zh) * 2020-05-07 2022-08-23 北京星途探索科技有限公司 一种有风时火箭整流罩分离的侧滑角控制方法
CN111949043B (zh) * 2020-08-07 2024-02-23 上海航天控制技术研究所 一种基于姿态角速度判别的启控时刻在线提取方法
CN114237295A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 北京航空航天大学 一种高敏捷性空空导弹大迎角非常规飞行控制技术
CN115390590B (zh) * 2022-10-27 2023-02-28 中南大学 一种轴对称飞行器大机动控制方法及相关设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010119442A1 (en) * 2009-04-16 2010-10-21 Israel Aerospace Industries Ltd. Air vehicle and method for operating an air vehicle
CN103558857A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 东南大学 一种btt飞行器的分布式复合抗干扰姿态控制方法
CN103587681A (zh) * 2013-10-16 2014-02-19 中国运载火箭技术研究院 抑制侧滑角信号常值偏差影响的高超声速飞行器控制方法
CN103587680A (zh) * 2013-10-16 2014-02-19 中国运载火箭技术研究院 一种飞行器侧滑转弯控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010119442A1 (en) * 2009-04-16 2010-10-21 Israel Aerospace Industries Ltd. Air vehicle and method for operating an air vehicle
CN103587681A (zh) * 2013-10-16 2014-02-19 中国运载火箭技术研究院 抑制侧滑角信号常值偏差影响的高超声速飞行器控制方法
CN103587680A (zh) * 2013-10-16 2014-02-19 中国运载火箭技术研究院 一种飞行器侧滑转弯控制方法
CN103558857A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 东南大学 一种btt飞行器的分布式复合抗干扰姿态控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于运动耦合的战术导弹协调控制技术;杨方伟等;《兵工自动化》;20170331;第36卷(第3期);第17-19页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108845583A (zh) 2018-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108845583B (zh) 提高btt控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法
CN111722634B (zh) 一种基于非线性扰动观测器的四旋翼飞行器滑模控制方法
Wang et al. Robust H∞ attitude tracking control of a quadrotor UAV on SO (3) via variation-based linearization and interval matrix approach
CN104062977B (zh) 基于视觉slam的四旋翼无人机全自主飞行控制方法
EP3798784B1 (en) Aircraft control systems and methods using sliding mode control and feedback linearization
CN106681348A (zh) 考虑全捷联导引头视场约束的制导控制一体化设计方法
CN113568419B (zh) 一种变载四旋翼无人机容错控制方法
EP3805893B1 (en) Method of controlling an actuator system and aircraft using same
CN107491088B (zh) 一种输入饱和的飞艇航迹控制方法
CN110737283B (zh) 一种面向视觉集群的编队解耦控制方法
JP2006312344A (ja) 小型無人ヘリコプタの自律飛行制御装置及び自律飛行制御方法
CN107977009B (zh) 一种考虑耦合的吸气式飞行器姿态控制律设计方法
JP2015024705A (ja) 小型電動ヘリコプタの自動離着陸制御方法
CN112000127B (zh) 一种基于反步法的飞行器横侧向联合控制方法
CN113268064A (zh) 一种考虑通信时延的多移动机器人协同编队控制方法
Mills et al. Vision based control for fixed wing UAVs inspecting locally linear infrastructure using skid-to-turn maneuvers
CN111443721A (zh) 一种四旋翼无人机姿态动态面控制方法及存储介质
CN108445753B (zh) 用于平衡侧向力和抑制无人机侧向反推力的方法
CN107817818B (zh) 一种模型不确定飞艇航迹跟踪有限时间控制方法
CN113625730B (zh) 一种基于超扭滑模的四旋翼自适应容错控制方法
CN108845582B (zh) 一种btt控制飞行器滚转角指令动态限幅算法
WO2017051732A1 (ja) 飛行装置
CN107450319A (zh) 一种飞艇航迹跟踪的指定时间非奇异终端滑模控制方法
CN107703967B (zh) 一种控制受限飞艇航迹控制方法
CN116382332A (zh) 一种基于ude的战斗机大机动鲁棒飞行控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant