[发明专利]一种仅测量角速率的简单过载控制方法

权利要求书

1.一种仅测量角速率的简单过载控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，采用速率陀螺仪对飞行器的偏航角速率进行测量；

步骤S20，根据所述的偏航角速率测量值，设置过载指令信号，并进行相应的转换与比较，得到偏航角速率误差信号如下：

其中n_d为设置侧向过载指令，n_dc为滤波指令信号，n_dc(n+1)为滤波指令信号n_dc的第n+1个数据，其初始值设置为0，n_d(n)为侧向过载指令n_d的第n个数据，T₁为滤波时间参数，T₂为数据间的时间间隔，为期望的偏航角速率信号，k_a为过载角速率传送比，由飞行器气动力学参数可以确定，一般在[-3,0)之间选取；ω_y为飞行器偏航角速率信号，e_n为所求的角速率误差信号；

步骤S30，根据所述的偏航角速率误差信号，设计二级非线性滞后网络，求取二阶非线性滞后信号如下：

其中k_s1与k_s2为常值参数；x₂(n)为一级非线性滞后网络的输出信号，也叫一阶非线性滞后信号，其初始值设置为0；e_n(n)为偏航角速率误差信号的第n个数据；k_s3与k_s4为常值参数，x₁(n)为二级非线性滞后网络的输出信号，即所求的二阶非线性滞后信号，其初始值设置为0；x₂(n)为一级非线性滞后网络的输出信号的第n个数据；

步骤S40，根据所述的偏航角速率误差信号，设计非线性超前网络，求取非线性超前信号如下：

y₀＝y₂-e_n；

y_2a＝y₁；

y₂(n+1)＝y₂(n)+y_2aT₂；

y₃(n+1)＝y₃(n)+y_3aT₂；

其中e_n为偏航角速率误差信号，y₁即为所求的偏航角速率误差信号的非线性超前信号；其中y₂、y₃为非线性超前网络的状态，y₂(n)、y₃(n)为非线性超前网络的状态y₂、y₃的第n个值，其初始值设置为0，即y₂(1)＝0、y₃(1)＝0；y₀、y_2a、y_3a非线性为超前网络的中间变量；其中k₁、k₂、k₃、k₄为非线性超前网络的常值参数；

步骤S50，根据所述的飞行器的偏航角速率偏差信号，二阶非线性滞后信号、非线性超前信号进行线性叠加，构造最终的偏航综合信号如下：

u_z＝k_z1e_n+k_z2x₂+k_z3x₁+k_z4y₁+k_z5∫e_ndt；

其中k_z1,k_z2,k_z3,k_z4,k_z5为侧向过载控制的控制参数，其为常值，e_n为角速率误差信号，x₂为一阶非线性滞后信号、x₁为二阶非线性滞后信号，y₁为非线性超前信号，dt表示对时间信号的积分，u_z即为所求的侧向过载控制综合信号，将其输送给飞行器偏航通道偏航舵，控制飞行器侧向过载跟踪给定过载指令。