[发明专利]一种大静不稳定度飞行器弹性稳定控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：包括：

建立飞行器控制系统设计模型，得到气动力矩系数模型，将气动力矩系数作为弹道优化参数；

调整弹道程序攻角，根据所述气动力矩系数模型计算气动力矩系数，使气动力矩系数最大值达到第一气动力矩系数设定值，并取气动力矩系数最大值达到第一气动力矩系数设定值的弹道作为标准弹道；

根据所述标准弹道建立包含幅值相位稳定网络切换系数的控制方程，并根据第二气动力矩系数设定值进行所述幅值相位稳定网络切换系数的选择，实现飞行器幅值稳定和相位稳定的控制切换。

2.根据权利要求1所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：所述建立的飞行器控制系统设计模型如下：

其中：Δθ为弹道倾角偏差，为弹道倾角偏差变化率，Δα为攻角偏差，为俯仰等效舵偏角，α_w为风攻角，为合成干扰力系数，为俯仰角偏差，为合成干扰力矩系数，为弹性振动第i次振型广义坐标，为弹性振动第i次振型广义速度；为弹性振动第i次振型广义加速度；ω_fi为弹性振动第i次振型固有频率，ξ_i为弹性振动第i次振型阻尼系数，为惯组敏感的俯仰角偏差，为俯仰偏差角速度；为俯仰偏差角加速度；W_i'(X_g)为惯组安装处第i次振型斜率；c_1f为升力系数；c_2f为引力系数；c_3f为控制力系数；c′_1f为风干扰对应的升力系数。

3.根据权利要求2所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：根据建立的飞行器控制系统设计模型得到气动力矩系数模型如下：

其中：b_2f为气动力矩系数；C_mz为俯仰力矩系数，l_k为参考长度，α为弹道程序攻角，q为动压，S_m为参考面积，J_z1为转动惯量。

4.根据权利要求1所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：所述第一气动力矩系数设定值-b_2fmax1取值为25～35。

5.根据权利要求1所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：根据所述标准弹道建立含幅值相位稳定网络切换系数的控制方程如下：

其中：为俯仰舵偏角，为俯仰通道静态增益，K_fx为幅值相位稳定网络切换系数，为俯仰通道幅值稳定网络，为俯仰通道相位稳定网络，为俯仰角偏差。

6.根据权利要求1所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：所述含幅值相位稳定网络切换系数K_fx取值为1或0。

7.根据权利要求6所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：所述第二气动力矩系数设定值-b_2fmax2取值为10～20。

8.根据权利要求1～7之一所述的大静不稳定度飞行器弹性稳定控制方法，其特征在于：根据第二气动力矩系数设定值进行所述幅值相位稳定网络切换系数的选择的具体方法为：

若-b_2f＜-b_2fmax2，则K_fx＝1，

若-b_2f≥-b_2fmax2，则K_fx＝0；

其中：

b_2f为气动力矩系数；K_fx为含幅值相位稳定网络切换系数；-b_2fmax2为第二气动力矩系数设定值。