[发明专利]一种采用校正网络代替角加速度计的飞行器过载跟踪方法

权利要求书

1.一种采用校正网络代替角加速度计的飞行器过载跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10：在飞行器上安装线加速度计，测量飞行器的侧向过载，并与侧向过载指令进行对比得到过载误差信号，再对过载误差进行多次积分得到过载误差多次积分信号如下：

n_z＝a_z/g；

e_n＝n_zc-n_z；

s₁＝∫e₁dt；

s₂＝∫s₁dt；

s₃＝∫s₂dt；

其中a_z加速度计测量的飞行器实时侧向加速度，g为重力加速度；n_z为飞行器侧向过载信号，n_zc为侧向过载指令为做差，e_n为飞行器侧向过载误差信号；s₁为过载误差一次积分信号，dt表示对时间信号进行积分；s₂为过载误差二次积分信号，s₃为过载误差三次积分信号；

步骤S20：针对所述的过载误差以及过载误差多次积分信号，进行非线性运算，得到过载误差的多级积分综合信号包括：

其中e_n为过载误差信号、s₁为过载误差一次积分信号、s₂为过载误差二次积分信号、s₃为过载误差三次积分信号，u_pi为过载误差多级积分综合信号，其中m₀,m₁,m₂,m₃,ε₀,k_a0,k_a1,k_a2,k_a3为常值控制参数；

步骤S30：针对所述的过载误差信号进行非线性限幅与积分运算得到非线性积分信号；并构建校正网络，得到过载误差校正信号；然后对所述过载误差信号、非线性积分信号与过载误差校正信号比例组合形成过载误差叠加信号包括：

f_s＝∫f₁dt；

u_jf＝k_b1n_z+k_b2f_s+k_b3e_j

其中e_n为过载误差信号，f₁为非线性信号，f_s为非线性积分信号，m₄,ε₁为常值控制参数；e_j为过载误差校正信号，e_n为过载误差信号，f_s为过载误差非线性积分信号，u_jf为过载误差叠加信号，其中T₂、T₁为校正网络参数； e_n(n)、e_n(n-1)分别代表信号e_n当前时刻的数据与前一步的数据；e_j(n)、e_j(n-1)分别代表信号e_j当前时刻的数据与前一步的数据；当前时刻与前一步的时间间隔必须小于0.005秒；其中k_b1、k_b2、k_b3为常值控制参数；

步骤S40：采用速率陀螺仪测量飞行器角速率，构建差分校正网络，并使飞行器角速度信号通过校正网络得到角速率校正信号如下：

其中ω_y为飞行器角速率信号，T₃、T₄为校正网络参数；ω_y(n)、ω_y(n-1)分别代表信号ω_y当前时刻的数据与前一步的数据；ω_jy为角速率校正信号，ω_jy(n)、ω_jy(n-1)分别代表信号ω_jy当前时刻的数据与前一步的数据；

步骤S50：针对所述角速率校正信号进行非线性变换得到角速率校正非线性变换信号，然后叠加角速度信号与角速率校正信号得到校正综合信号包括：

u_zh＝k_c1ω_y+k_c2ω_jy+k_c3ω_jyf；

其中ω_y为飞行器角速率信号，u_zh为校正综合信号，ω_jy为角速率校正信号，进行非线性变换，ω_jyf为角速率校正非线性变换信号，其中ε₂、k_c1、k_c2、k_c3为常值控制参数。

2.根据权利要求1所述的一种采用校正网络代替角加速度计的飞行器过载跟踪方法，其特征在于针对所述过载误差多级积分综合信号、过载误差叠加信号、校正综合信号进行信号综合，得到飞行器偏航角期望信号包括：

ψ^d＝u_pi+u_jf+u_zh；

其中u_pi为过载误差多级积分综合信号、u_jf为过载误差叠加信号、u_zh为校正综合信号，ψ^d为飞行器偏航角期望信号；最终飞行器姿态控制系统驱动飞行器的偏航角跟踪偏航角期望信号，使得飞行器的侧向过载n_z跟踪过载跟踪指令信号为n_c，从而完成过载控制的控制任务。