一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【專利摘要】一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括轉軸、四分之三圓環(huán)、卡裝端頭、控制器、平衡桿；轉軸設置在四分之三圓環(huán)的一端，四分之三圓環(huán)的另一端設置有卡裝端頭，控制器通過卡槽連接方式與卡裝端頭連接。平衡桿通過轉軸與四分之三圓環(huán)相連接，平衡桿水平布置。本裝置能夠實現(xiàn)高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破髟谒椒较蚺c豎直方向的調(diào)節(jié)，整個調(diào)節(jié)過程為線性和連續(xù)的；四分之三圓環(huán)為缺口設計，保證高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破髂軌蜓貓A弧的各個位置進行定位；四分之三圓環(huán)與控制器之間為卡槽連接，方便更換、便于操作。
【專利說明】
一種高超聲速飛行器Term i na I滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，屬于航空控制器調(diào)節(jié)技術領域。
【背景技術】
[0002]高超聲速飛行器因其飛行速度快、機動性強、有效載荷大等優(yōu)點受到世界各國的重視，成為下一代飛行器研發(fā)的重點。但由于飛行器本身采用機身發(fā)動機一體化設計，導致飛行器發(fā)動機狀態(tài)與飛行狀態(tài)互相耦合;并且高超聲速飛行器的飛行包線大，飛行情況復雜，其整體動力學模型存在嚴重的非線性，同時結構與參數(shù)的不確定性以及外部干擾也不可忽視，這使得經(jīng)典的控制器設計方法難以設計出符合其強魯棒性、快速響應性等性能要求的控制器。
[0003]滑模變結構控制因其本身對匹配不確定性以及外部干擾等的完全魯棒性而受到歡迎。針對高超聲速飛行器的縱向模型設計了自適應滑?？刂破?，證明了滑?？刂频挠行裕捎玫幕Ｃ鏋閭鹘y(tǒng)的線性滑模面，其狀態(tài)隨時間指數(shù)收斂，收斂速度難以滿足飛行器在高速飛行的條件下對響應快速性的要求。
[0004]本實用新型在于高超聲速飛行器的指令跟蹤問題進行設計，首先利用輸入輸出線性化的理論將飛行器動態(tài)模型進行線性化，采用Terminal滑模設計方法設計控制器，所設計滑模面為非線性的，使得系統(tǒng)的響應速度快，可以保證跟蹤誤差系統(tǒng)在有限時間內(nèi)到達零點，從而保證了對指令信號的快速跟蹤。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，該裝置能對豎直與水平方向進行連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括轉軸1、四分之三圓環(huán)2、卡裝端頭3、控制器4、平衡桿5;轉軸I設置在四分之三圓環(huán)2的一端，四分之三圓環(huán)2的另一端設置有卡裝端頭3，控制器4通過卡槽連接方式與卡裝端頭3連接。
[0007]平衡桿5通過轉軸I與四分之三圓環(huán)2相連接，平衡桿5水平布置。
[0008]平衡桿5通過連桿機構驅動。
[0009]所述四分之三圓環(huán)2為硬質塑料材質。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本裝置能夠實現(xiàn)高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破髟谒椒较蚺c豎直方向的調(diào)節(jié)，整個調(diào)節(jié)過程為線性和連續(xù)的；四分之三圓環(huán)為缺口設計，保證高超聲速飛行器Terminal滑模控制器能夠沿圓弧的各個位置進行定位；四分之三圓環(huán)與控制器之間為卡槽連接，方便更換、便于操作。
【附圖說明】
[0011]圖1為滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置的豎直位置時的結構圖。
[0012]圖2為滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置的豎直位置時的結構圖。
[0013]圖中:1、轉軸，2、四分之三圓環(huán)，3、卡裝端頭，4、控制器，5、平衡桿。
【具體實施方式】
[0014]如圖1-2所示，以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0015]當控制器4需要固定在豎直方向，進行水平方向的調(diào)節(jié)時，轉軸I帶動四分之三圓環(huán)2進行轉動，同時平衡桿5由連桿機構驅動對四分之三圓環(huán)2的轉矩形成反向約束，以平衡和保證四分之三圓環(huán)2的轉動穩(wěn)定性;調(diào)節(jié)控制器4的位置，直至其轉動至四分之三圓環(huán)2的最底部位置，此時控制器4沿水平方向進行控制。
[0016]當需要反向調(diào)節(jié)時，對控制器4進行反向調(diào)節(jié)，直至其轉動至四分之三圓環(huán)2的水平位置，此時控制器4沿豎直方向進行控制。
【主權項】
1.一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:該裝置包括轉軸(I)、四分之三圓環(huán)(2)、卡裝端頭(3)、控制器(4)、平衡桿(5);轉軸(I)設置在四分之三圓環(huán)(2)的一端，四分之三圓環(huán)(2)的另一端設置有卡裝端頭(3)，控制器(4)通過卡槽連接方式與卡裝端頭(3)連接； 平衡桿(5)通過轉軸(I)與四分之三圓環(huán)(2)相連接，平衡桿(5)水平布置。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:平衡桿(5)通過連桿機構驅動。3.根據(jù)權利要求1所述的一種高超聲速飛行器Terminal滑?？刂破麟p向調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述四分之三圓環(huán)(2)為硬質塑料材質。
【文檔編號】G05D3/10GK205485632SQ201620208256
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】姬慶慶, 楊祎, 陳楠, 石瑩, 李晨宇
【申請人】北京工業(yè)大學