[发明专利]采用姿态角速率与侧滑角反馈补偿的偏航通道控制方法

权利要求书

1.采用姿态角速率与侧滑角反馈补偿的偏航通道控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，在飞行器上安装侧滑角传感器，测量飞行器的侧滑角，并与给定侧滑角指令进行比较，形成侧滑角误差信号，同时安装速率陀螺仪，测量飞行器的偏航角速率信号；

步骤S20，根据所述的侧滑角误差信号，进行非线性积分与差分运算，分别得到侧滑角误差的非线性积分信号与非线性差分信号；

步骤S30，根据所述的侧滑角误差信号、非线性积分信号信号、非线性差分信号，进行线性叠加，得到初步综合信号；

步骤S40，根据所述的侧滑角误差信号、非线性差分信号、偏航角速率信号，建立系统不确定性估计器，得到不确定性估计信号；

步骤S50，根据所述的初步综合信号与不确定估计信号，进行线性综合，得到最终的航向综合信号，并输送给偏航舵，生成控制飞行器航向通道的跟踪侧滑角指令；

根据所述的侧滑角误差信号，进行非线性积分与差分运算，分别得到侧滑角误差的非线性积分信号与非线性差分信号包括：

e_β＝β-β^d；

S_B＝∫e_β1dt；

e_d1(n)＝Te_β(n+1)-Te_β(n)；

e_d(n+1)＝e_d(n)+d_y(n)/T；

其中eβ为侧滑角误差信号，sβ为非线性积分信号，dt表示对时间信号进行积分，k1、k2、k3、ε1为常值参数，eβ1即为最终的非线性误差信号；

T为数据频率，即1秒内的数据个数，一般选取为T＝1000，ed1(n)、f(ed(n))、dy(n)为中间信号，k4、k5、k6、ε2、T1为常值参数，ed为非线性差分信号，其初始值设置为0，即ed(1)＝0，其中eβ(n)为侧滑角误差信号eβ的第n个数据，ed(n+1)为最终所求的非线性差分信号ed的第n+1个数据。

2.根据权利要求1所述的采用姿态角速率与侧滑角反馈补偿的偏航通道控制方法，其特征在于，根据所述的侧滑角误差信号、非线性积分信号、非线性差分信号，进行线性叠加，得到初步综合信号包括：

δa＝k7eβ+k8ed+k9sβ；

其中eβ侧滑角误差信号、ed非线性差分信号、sβ非线性积分信号，k7、k8、k9为常值参数，δa为初步综合信号。

3.根据权利要求1所述的采用姿态角速率与侧滑角反馈补偿的偏航通道控制方法，其特征在于，根据所述的侧滑角误差信号、非线性差分信号、偏航角速率信号，建立系统不确定性估计器，得到不确定性估计信号包括：

Λ＝e_β+s；

s(n+1)＝s(n)+d_sa/T；

其中s为不确定性估计器的状态变量，其初始值为s(1)＝0，并设s(n)为其第n个数据，前后两个数据间的时间间隔为1/T，dsa为估计器微分信号，ωy为偏航角速率信号，ed为非线性差分信号，δh为航向综合信号，Λ为不确定估计信号，ka1、ka2、ka3、ka4、ka5、ka6、ka7、ka8、ka9、ε3为常值参数，Λ即为最终的为不确定估计信号。

4.据权利要求1所述的采用姿态角速率与侧滑角反馈补偿的偏航通道控制方法，其特征在于，根据所述的初步综合信号与不确定估计信号，进行线性综合，得到最终的航向综合信号包括：

δ_h＝δ_a-k_bΛ；

其中δa为初步综合信号，Λ为不确定估计信号，kb为正的常值参数，δh为航向综合信号；

最终，由航向综合信号驱动舵系统，实现偏航通道侧滑角信号对侧滑角指令的准确跟踪，从而完成飞行器偏航通道的控制任务。