[发明专利]一种考虑振型耦合特性的飞行器弹性影响仿真评估方法及系统

说明书

本发明涉及一种考虑振型耦合特性的飞行器弹性影响仿真评估方法及系统，通过下述方式实现：从气动、载荷、总体专业获取已知的动力学建模输入条件参数；对输入条件中的耦合参数和弹性运动方程耦合项不进行舍弃，考虑弹性振型耦合特性，计算弹性运动方程系数；根据上述计算的弹性运动方程系数，建立考虑振型耦合特性的弹性运动方程和测量方程；将质心和姿态运动方程、上述建立的弹性运动方程和测量方程、以及制导控制律联立，进行考虑弹性耦合影响的仿真评估。

技术领域

本发明涉及一种考虑振型耦合特性的飞行器弹性影响仿真评估方法，属于飞行器姿态控制技术领域。

背景技术

随着现代飞行器性能要求越来越高，飞行器的气动布局呈现典型的面对称特性，结构布局特性、发动机安装方式等也呈现新的特点，导致飞行器弹性振动模态呈现显著的模态特点，振型数据扭转、偏航通道耦合严重，甚至扭转、偏航、俯仰三通道振型耦合严重，与传统轴对称弹箭的三通道解耦振型差异显著。在严重的通道间振型耦合下，按照传统方法难以可靠评估弹性影响下的姿控效果，需改进评估方法。

发明内容

本发明的目的在于克服传统方法在振型耦合严重的情况下评估姿控效果不充分的缺点，提供一种考虑振型耦合特性的飞行器弹性影响仿真评估方法，解决在振型耦合严重情况下考虑弹性影响的高精度姿控仿真评估问题。

本发明解决技术的方案是：一种考虑振型耦合特性的飞行器弹性影响仿真评估方法，其特征在于通过下述方式实现：

从气动、载荷、总体专业获取已知的动力学建模输入条件参数；

对输入条件中的耦合参数和弹性运动方程耦合项不进行舍弃，考虑弹性振型耦合特性，计算弹性运动方程系数；

根据上述计算的弹性运动方程系数，建立考虑振型耦合特性的弹性运动方程和测量方程；

将质心和姿态运动方程、上述建立的弹性运动方程和测量方程、以及制导控制律联立，进行考虑弹性耦合影响的仿真评估。

优选的，弹性运动方程式系数D_2i,α、D_2i,β、计算公式如下：

方程中各附件参见下表：

优选的，所述弹性运动方程形式如下：

优选的，所述的测量方程如下：

一种考虑振型耦合特性的飞行器弹性影响仿真评估系统，包括输入条件参数确定模块、系数确定模块、方程建立模块以及仿真评估模块；

输入条件参数确定模块，从气动、载荷、总体专业获取已知的动力学建模输入条件参数，并将参数传输至系数确定模块；

系数确定模块对输入条件参数进行取舍，考虑弹性振型耦合特性，计算弹性运动方程系数并传输至方程建立模块；

方程建立模块，根据接收的弹性运动方程系数，建立考虑振型耦合特性的弹性运动方程和测量方程；