[发明专利]一种抑制强机弹干扰的分离稳定控制方法

说明书

本发明公开了一种抑制强机弹干扰的分离稳定控制方法，属于战术导弹稳定控制领域，具体步骤包括：(1)对俯仰、偏航通道姿态偏差指令进行平滑处理，得到俯仰、偏航通道限幅前的舵偏指令；(2)对滚动通道舵偏指令进行限幅，得到滚动通道限幅后的舵偏指令；(3)根据俯仰、偏航通道限幅前的舵偏指令和滚动通道限幅后的舵偏指令，确定滚动通道舵偏分配系数k；(4)根据滚动通道限幅后的舵偏指令和舵偏分配系数k对俯仰、偏航通道舵偏指令进行限幅，得到俯仰、偏航通道限幅后的舵偏指令；(5)根据俯仰、偏航、滚动通道限幅后的舵偏指令，以及滚动通道舵偏分配系数k，计算四个舵舵偏指令。

技术领域

本发明属于战术导弹稳定控制领域，具体涉及一种弹射发射导弹机弹分离过程中抑制强机弹干扰的分离稳定控制方法，适用于采用四个舵面进行执行系控制的导弹。

背景技术

为满足作战飞机挂点多样性需求和隐身性能需求，机载导弹的发射方式也由传统的滑轨式向弹射式发展。导弹弹射发射时，由于受到弹射架的弹射力影响，存在初始姿态角速度干扰；而且导弹与载机之间距离较小，存在复杂的机弹干扰。初始姿态角速度与机弹干扰都有可能引起导弹攻角增大，在大攻角条件下，可能出现导弹静不稳定度增大以及通道交耦现象，甚至造成导弹失控。因此，在导弹弹射发射段，稳定控制系统应有效抑制初始姿态角速度干扰和机弹干扰，响应姿态指令，控制导弹姿态满足发动机点火要求。

由于弹上资源有限，受最大舵偏角和最大舵偏角速度约束，弹射分离段，面对强机弹干扰抑制和姿态指令响应的需求，必须采用针对性的控制策略，合理分配舵偏角速度和舵偏角。

对于采用四个舵面进行执行系控制的导弹，通道舵偏指令和单舵舵偏指令的传统的分配关系，如公式所示，其中，U_d1～U_d4为1舵～4舵的单舵舵偏指令，U_dP为俯仰通道舵偏指令，U_dY为偏航通道舵偏指令，U_dR为滚动通道舵偏指令。

由于导弹单个舵面的最大舵偏角有限，由通道舵偏和单舵舵偏传统的分配关系可知，俯仰通道和滚动通道共用2、4舵，偏航通道和滚动通道共用1、3舵，而滚动通道平均分配到四个舵面。

因此，在强机弹干扰下，当滚动通道舵偏需求较大，俯仰、偏航通道和滚动通道存在严重的舵偏资源冲突，传统的做法仅仅优先保证滚动通道的舵偏需求，尤其在俯仰和偏航通道舵偏需求差异较大时，不能兼顾俯仰和偏航通道的舵偏需求，舵面使用效率较低。

发明内容

本发明提供了一种弹射发射导弹抑制强机弹干扰的分离稳定控制方法。本发明的技术解决的问题是：针对采用四个舵面进行执行系控制的导弹，强机弹干扰下，当俯仰、偏航、滚动通道舵偏需求较大，如何合理分配舵偏，提高舵面使用效率，提高机弹干扰抑制能力。

本发明的技术解决方案是：提供了一种抑制强机弹干扰的分离稳定控制方法，其步骤包括：

(1)对俯仰、偏航通道姿态偏差指令进行平滑处理，得到俯仰、偏航通道限幅前的舵偏指令；

(2)对滚动通道舵偏指令进行限幅，得到滚动通道限幅后的舵偏指令；

(3)根据步骤(1)中得到的俯仰、偏航通道限幅前的舵偏指令和步骤(2)得到的滚动通道限幅后的舵偏指令，确定滚动通道舵偏分配系数k；

(4)根据步骤(2)得到的滚动通道限幅后的舵偏指令和步骤(3)得到的滚动通道舵偏分配系数k对俯仰、偏航通道舵偏指令进行限幅，得到俯仰、偏航通道限幅后的舵偏指令；

(5)根据步骤(2)得到的滚动通道限幅后的舵偏指令和步骤(4)得到的俯仰、偏航通道限幅后的舵偏指令，以及步骤(3)得到的滚动通道舵偏分配系数k，计算四个舵舵偏指令。

进一步，所述步骤(1)中对俯仰通道和偏航通道的姿态偏差指令平滑处理及俯仰、偏航通道舵偏指令计算方法为：