[发明专利]一种垂直/短距起降飞机飞行控制方法

权利要求书

1.一种垂直/短距起降飞机飞行控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.设计垂直/短距飞机的优化目标函数为J＝-ρ₁F_x+ρ₂δ_N；其中F_x是动力系统产生的前向力，δ_N代表角度，ρ₁和ρ₂均为可调参数，范围均为(0,10)；

S2.针对垂直/短距起降飞机执行器执行能力设计罚函数；对于位置饱和，罚函数形式为c^p＝1/(P_h-u-Δu)+1/(Δu+u-P_l)，其中u是当前执行器位置，P_h和P_l分别是执行器的位置极限，Δu是待优化变量，c^p是罚函数数值；对于速率饱和，罚函数形式为c_i^r＝max(0,Δu_i²-(R_i/ω_i)²)，其中R_i是执行器最大速率，ω_i是执行器带宽；

S3.确定控制器切换条件；对于悬停转平飞过渡过程来讲，由前向速度V_xg的最小值和偏转角δ_N的最大值组成；对于平飞转悬停过渡过程来讲，由前向速度V_xg的最大值和偏转角δ_N的最小值组成。

S4.根据当前姿态计算期望补偿力矩，并进行消元；对于某一特定飞行状态，若有n_c个控制量，则关于力矩的线性化方程可写为其中ΔM为当前力矩的变化量，Δu_i是第i个控制量的变化量，a_i为线性化所得系数；则可根据该式消去一个优化量，以确保达到期望力矩；

S5.在线优化消元后的目标函数得到控制输出；

S6.当飞机的空速达到巡航速度后，即开始切换为常规控制器。