[发明专利]一种不采用高度测量的高速飞行器的攻角观测方法

权利要求书

1.一种不采用高度测量的高速飞行器的攻角观测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，在高速飞行器上安装陀螺仪，测量飞行器的俯仰角，在高速飞行器上安装速度传感器，测量飞行器的弹道倾角，根据测量值设置攻角观测值的初始值；

步骤S20，采用空速管测量飞行器的速度，根据攻角观测值与飞行器升力与俯仰力矩的估算公式，对飞行器的升力与俯仰力矩进行估算，根据发动机的供油因子，对发动机推力进行估算；

步骤S30，根据俯仰角测量值，设置俯仰角观测值的初始值；根据弹道倾角的测量值，设置弹道倾角观测值的初始值，然后将俯仰角观测值与测量值进行比较，得到俯仰角误差信号；根据弹道倾角的测量值与观测值进行比较，得到弹道倾角的误差信号；

步骤S40，根据所述的俯仰角误差信号与弹道倾角误差信号，设计弹道倾角观测的自适应误差反馈律，然后根据所述的升力与推力的估算值，进行飞行器的弹道倾角观测递推计算；

步骤S50，根据所述的俯仰角误差信号与弹道倾角误差信号，设计俯仰角观测的自适应误差反馈律，并进行飞行器的俯仰角观测递推计算；

步骤S60，根据所述的俯仰角误差信号与弹道倾角误差信号，设计攻角观测的自适应误差反馈律，并进行飞行器的攻角观测递推计算。

2.根据权利要求1所述的一种不采用高度测量的高速飞行器的攻角观测方法，其特征在于，根据攻角观测值与飞行器升力与俯仰力矩的估算公式，对飞行器的升力与俯仰力矩进行估算，根据发动机的供油因子，对发动机推力进行估算包括：

其中为飞行器速度的测量值，C_L为升力系数，C_L0、C_L1为气动参数，为攻角观测值，为攻角升力相关的非线性量；S为飞行器的特征面积，其选取参照飞行器的几何尺寸；为飞行器的动压头；ρ为空气密度；即为最终升力的估计值；

其中即为飞行器俯仰力矩的估计值，为高速飞行器的特征长度，其选取参照飞行器的几何尺寸；δ为飞行器的俯仰舵偏角，其选取按照飞行器的飞行控制规律来设置；为飞行器俯仰角速率的估计值；

其中为飞行器发动机推力的估计值，为推力系数，β为发动机供油因子，其按照发动机的供油规律设计实际选取。

3.根据权利要求2所述的一种不采用高度测量的高速飞行器的攻角观测方法，其特征在于，根据所述的俯仰角误差信号与弹道倾角误差信号，设计弹道倾角观测的自适应误差反馈律，进行飞行器的弹道倾角观测递推计算包括：

其中为飞行器俯仰角的实际测量值，为飞行器俯仰角的观测值，为飞行器的俯仰角观测误差；为飞行器弹道倾角的观测值，θ为飞行器弹道倾角的实际测量值，为飞行器俯仰角观测误差信号；w₁为飞行器倾角误差自适应反馈律，k₁₁、k₁₂、k₁₃、k₁₄、ε₁、k₁₅、k₁₆、k₁₇、ε₂、ε₃为常值参数；w_a为自适应项，其初始值选取为0，即w_a(1)＝0；为飞行器质量估计值；即为飞行器弹道倾角的观测值的第n个数据。