一種基于特征結(jié)構(gòu)配置的變穩(wěn)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變穩(wěn)飛機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于特征結(jié)構(gòu)配置的變穩(wěn)控制 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 變穩(wěn)飛機(jī)（又稱空中飛行模擬器）在飛行狀態(tài)不變的情況下，可通過電傳操縱系 統(tǒng)使飛機(jī)模擬不同飛機(jī)的穩(wěn)定性和操縱特性；變穩(wěn)飛機(jī)在飛行品質(zhì)分析、控制技術(shù)研究、新 機(jī)的空中模擬以及飛行員培訓(xùn)方面具有廣泛的用途。而對于教練機(jī)，若能讓學(xué)員在一架變 穩(wěn)飛機(jī)上體驗不同飛機(jī)的操縱特性，則能夠大大提高訓(xùn)練效果。
[0003] 國外航空發(fā)達(dá)國家很早開始研制變穩(wěn)技術(shù)，并且已將此技術(shù)廣泛應(yīng)用于變穩(wěn)飛 機(jī)，國內(nèi)在"九五"期間研制出K-8V多軸變穩(wěn)機(jī)，其能夠?qū)崿F(xiàn)三軸變穩(wěn)，然而由于K-8飛機(jī) 性能有限及國內(nèi)變穩(wěn)技術(shù)的不完善，已經(jīng)不適用于模擬新一代的戰(zhàn)斗機(jī)，因此需要改進(jìn)完 善變穩(wěn)技術(shù)，以尋求新型戰(zhàn)斗機(jī)及新技術(shù)的突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種基于特征結(jié)構(gòu)配置的變穩(wěn)控制方法，以解 決上述【背景技術(shù)】中的缺點。
[0005] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] -種基于特征結(jié)構(gòu)配置的變穩(wěn)控制方法，通過配置系統(tǒng)的反饋增益和前向增益使 得線性定常系統(tǒng)擁有給定的特征值和特征向量，利用其特征結(jié)構(gòu)向量，以實現(xiàn)對變穩(wěn)飛機(jī) 的變穩(wěn)控制，具體步驟如下：
[0007] 1)變穩(wěn)控制系統(tǒng)方程：
[0008]
【主權(quán)項】
1. 一種基于特征結(jié)構(gòu)配置的變穩(wěn)控制方法，通過配置系統(tǒng)的反饋增益和前向增益使得 線性定常系統(tǒng)擁有給定的特征值和特征向量，利用其特征結(jié)構(gòu)向量，以實現(xiàn)對變穩(wěn)飛機(jī)的 變穩(wěn)控制，具體步驟如下： 1) 變穩(wěn)控制系統(tǒng)方程：
式（1-1)中，1.17?;為目標(biāo)機(jī)的輸入信號，表不本體飛機(jī)的輸入信號，Xp表不飛機(jī)的輸 出變量，矩陣與β是線性小擾動方程的狀態(tài)空間矩陣,?為反饋增益，見u為前向增益； 2) 設(shè)定原型機(jī)在一個狀態(tài)點的縱向線性小擾動方程：
式（1-2)中，α、w、0分別表示迎角、俯仰角速率和俯仰角,δζ表示升降舵舵偏角度； 3) 設(shè)目標(biāo)機(jī)在某一狀態(tài)點需跟蹤的特征值和特性向量：
4) 通過式（1-2)~（1-3)，可知原型機(jī)和目標(biāo)機(jī)的階躍響應(yīng)狀態(tài)，而后利用特征結(jié)構(gòu)配 置法，得反饋參數(shù)，調(diào)整欠1;前向增益以減小穩(wěn)態(tài)誤差，得前向增益； 5) 在式（1-1)，加入Ku前向增益與Arp反饋增益，即得原型機(jī)變穩(wěn)后的階躍響應(yīng)和目標(biāo) 機(jī)本體響應(yīng)對比特征結(jié)構(gòu)向量：進(jìn)而實現(xiàn)變穩(wěn)飛機(jī)的變穩(wěn)控制。
【專利摘要】一種基于特征結(jié)構(gòu)配置的變穩(wěn)控制方法，通過配置系統(tǒng)的反饋增益和前向增益使得線性定常系統(tǒng)擁有給定的特征值和特征向量，利用其特征結(jié)構(gòu)向量，以實現(xiàn)對變穩(wěn)飛機(jī)的變穩(wěn)控制，適用模擬新一代的戰(zhàn)斗機(jī)，以實現(xiàn)一架變穩(wěn)飛機(jī)上體驗不同飛機(jī)的操縱特性，進(jìn)而提高模擬訓(xùn)練效果。
【IPC分類】G05D1-10
【公開號】CN104656656
【申請?zhí)枴緾N201410706684
【發(fā)明人】陳林, 張羽白, 李玉飛, 肖成方, 涂慧玲, 鄒俊俊, 冷國旗, 劉寶文
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月1日