[发明专利]滑翔飞行器的纵向轨迹控制增益的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器控制技术，特别涉及滑翔飞行器的纵向轨迹控制增益的确定方法。

背景技术

对于滑翔类飞行器，为了保持飞行器按一定的高度剖面滑翔飞行，一般采用纵向轨迹控制方案进行高度控制，跟踪控制回路一般采用比例差分控制即PD，而PD控制增益的设计又与飞行器的特性有关，需要建立飞行器高度控制模型进行参数设计，设计过程较复杂。

因此，现有技术中，对于滑翔飞行器纵向轨迹控制，需要根据飞行器质量特性快速完成飞行器的高度控制回路PD控制增益的生成，以有效降低计算复杂度，为飞行器的滑翔飞行过程中的高度控制提供合适的控制增益。

发明内容

针对滑翔飞行器纵向轨迹控制问题，本发明提供了一种适用于滑翔飞行器的纵向轨迹控制增益设计方法，该方法可根据飞行器质量特性快速完成高度控制回路PD控制增益的生成，有效降低计算复杂度，为滑翔飞行过程中的高度控制提供合适的控制增益。

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的实施例提供一种滑翔飞行器的纵向轨迹控制增益的确定方法，包括：

根据滑翔飞行器的纵向控制模型确定滑翔飞行器的简化高度控制模型

x.1x.2=0100x1x2+01m·F]]>  公式1

其中，x₁＝h，x₂＝V·Θ，h为滑翔飞行器的高度，为滑翔飞行器的高度变化率，V为速度，Θ为滑翔飞行器的弹道倾角，m为滑翔飞行器的质量，F为滑翔飞行器受到的气动力即控制量，和分别为x₁和x₂的一阶导数；

根据简化高度控制模型，确定该简化高度控制模型的最优的控制量满足：

F=-Kx.]]>

其中，K＝[K_h K_Θ]为最优的控制量，K_h为高度控制增益，K_Θ为弹道倾角控制增益。

进一步，所述滑翔飞行器的纵向轨迹控制增益的确定方法包括步骤：

采用线性二次型调节器LQR算法，确定最优的控制量K中的高度控制增益K_h和弹道倾角控制增益K_Θ。

进一步，所述滑翔飞行器的纵向轨迹控制增益的确定方法还包括：