[发明专利]一种适用于大量级弹性振动抑制的滤波器算法

说明书

本发明公开了一种适用于大量级弹性振动抑制的滤波算法，其步骤包括，根据导弹弹体弹性振型确定陷波滤波器的滤波目标频率，根据弹体弹性体稳定性要求确定陷波滤波器的滤波深度，其中，陷波滤波器的滤波深度根据惯导解算单元计算出来的动压和速度进行实时调节，在保证低频相移满足要求的前提下使目标频率有足够的滤波深度，解决了大量级弹性振动下的弹体的弹性抑制问题。

技术领域

本发明涉及一种导弹弹性振动抑制滤波算法，用于提高大量级弹性振动下对弹体弹性的抑制能力。

背景技术

随着现代飞行器任务越来越多样化、飞行工况越来越复杂，在发动机激励或外界干扰下容易激发弹体弹性振型，产生大量级弹性振动，弹性振动带来的高频噪声进入舵系统后，一方面增大舵机电流消耗，导致热电池电压下降；另一方面舵系统响应弹性振动信号，通过气动力、惯性力等作用到弹体上形成闭环，导致弹性振动进一步加剧，影响系统稳定性，因此针对大量级弹性振动，陷波滤波器的滤波深度根据惯导解算单元计算出来的动压和速度进行实时调节，在低频相移满足要求的前提下使目标频率有足够的滤波深度，保证导弹的飞行控制品质。

目前国内在防空导弹飞行控制方法领域中均无涉及针对大量级弹性振动抑制的滤波算法。

发明内容

为解决大量级弹性振动影响飞行品质的问题，本发明提供一种适用于大量级弹性振动抑制的滤波算法。

本发明的种适用于大量级弹性振动抑制的滤波算法，采用的技术方案为，根据导弹弹体弹性振型确定陷波滤波器的滤波目标频率，根据弹体弹性体稳定性要求确定陷波滤波器的滤波深度，其中，陷波滤波器的滤波深度根据惯导解算单元计算出来的动压和速度进行实时调节，陷波滤波器的公式为：

式中，s表示拉氏变换中的复数变量；T₁，T₂，ξ₁，ξ₂表示陷波滤波器的参数。在保证低频相移满足要求的前提下使目标频率有足够的滤波深度，解决了大量级弹性振动下的弹体的弹性抑制问题。

进一步，陷波滤波器的滤波深度以弹体角速率谐振幅值作为设计输入，且滤波深度调节的原则是滤波深度与控制系统回路增益成正比关系，即增益越大滤波深度越深，增益越小滤波深度越浅，由此确保控制系统对弹性角速率谐振的衰减能力，由于回路增益由弹上捷联导航系统计算得到的动压(Q)和速度(V)进行调参变量，因此滤波器深度选取动压Q和速度V作为滤波深度实时调节变量，根据陷波滤波器原理阻尼系数ξ₂对滤波器深度影响最为明显，且不会影响滤波中心频率，因此选取阻尼系数ξ₂作为滤波器调节深度的变量。

本发明的优点包括：陷波滤波器的滤波深度根据惯导解算单元计算出来的动压和速度进行实时调节，在保证低频相移满足要求的前提下使目标频率有足够的滤波深度，解决了大量级弹性振动下的弹体的弹性抑制问题。

附图说明

图1为本发明所提供的俯仰(偏航)通道稳定控制回路结构示意图。

具体实施方式

下文中，通过实施例对本发明作进一步阐述。

陷波滤波器模型如式1所示

式中，s表示拉氏变换中的复数变量；

T₁，T₂，ξ₁，ξ₂表示陷波滤波器的参数。

变量T₁、T₂由弹体弹性振型的谐振频率确定，ξ₁＝0.05，ξ₂根据动压Q和速度V进行调参如下式所示。

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。