[发明专利]一种考虑重心变化的法向过载保护控制方法

权利要求书

1.一种考虑重心变化的法向过载保护控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1、将驾驶杆位移Xe转换为过载指令DNy；

步骤S2、将过载指令DNy乘以增益K，形成前向舵偏指令，其中所述增益K为单位过载所需的舵偏；

步骤S3、将所述前向舵偏指令叠加比例舵偏指令及积分舵偏指令生成升降舵偏转指令，并基于所述升降舵偏转指令控制飞机飞行。

2.如权利要求1所述的考虑重心变化的法向过载保护控制方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：

步骤S11、获取驾驶杆位移Xe的行程范围，同时获取飞机结构的过载限制范围；

步骤S12、基于所述行程范围与所述过载限制范围，构建用于表示驾驶杆位移与过载之间关系的梯度函数；

步骤S13、基于所述梯度函数将实时的驾驶杆位移Xe转换为实时的过载指令DNy。

3.如权利要求2所述的考虑重心变化的法向过载保护控制方法，其特征在于，步骤S11中，进一步包括对飞机结构的过载限制范围进行修正，其包括：

步骤S111、获取飞机俯仰角在其机动范围内进行负向变化时的正过载调整系数插值表，以及飞机俯仰角在其机动范围内进行正向变化时的负过载调整系数插值表，所述正过载调整系数插值表记录了多个负向俯仰角与多个正过载调整系数的对应关系，所述负过载调整系数插值表记录了多个正向俯仰角与多个负过载调整系数的对应关系；

步骤S112、根据飞机当前的俯仰角，在所述正过载调整系数插值表或者负过载调整系数插值表中插值出对应的调整系数；

步骤S113、基于所述调整系数对过载限制范围的边界值进行修正。

4.如权利要求1所述的考虑重心变化的法向过载保护控制方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：

步骤S21、获取飞机配平舵偏De_trim，以及0g法向过载所需的舵偏De_ny0，其中g为重力加速度；

步骤S22、确定增益K为：K＝De_trim-De_ny0。

5.如权利要求4所述的考虑重心变化的法向过载保护控制方法，其特征在于，步骤S21中，获取配平舵偏De_trim包括：

步骤S211、获取飞机俯仰角及滚转角；

步骤S212、基于所述飞机俯仰角及滚转角计算体轴系法向过载；

步骤S213、根据法向过载传感器的反馈值与计算的体轴系法向过载之间的差值确定飞机是否处于稳态飞行，当所述差值小于门限值时，飞机处于稳态飞行，所述门限值为0.04g～0.06g，g为重力加速度；

步骤S214、当所述飞机处于稳态飞行时，将所述积分舵偏指令作为输入，通过积分器形成飞机配平舵偏De_trim，否则将0作为输入，通过所述积分器形成飞机配平舵偏De_trim。

6.如权利要求4所述的考虑重心变化的法向过载保护控制方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：

步骤S23、分别计算不同飞机、不同气压高度、不同指示空速下的单位过载所需舵面偏度值，其中，所述不同飞机是指襟缝翼构型、重量、重心不同的飞机；

步骤S24、对每一个飞机及气压高度，以其最小指示空速为参考点，计算其他指示空速与最小指示空速的第一比值，同时计算其他指示空速对应的单位过载所需舵面偏度值与最小指示空速的单位过载所需舵面偏度值的第二比值，构建所述第一比值与所述第二比值的对应关系，将所有飞机及气压高度下的对应关系，以平均值的计算方式获得最终的对应关系；

步骤S25、获取飞机指示空速VIAS与配平速度VIAS_TRIM，将指示空速VIAS与配平速度VIAS_TRIM的比值作为所述第一比值，在所述对应关系中插值出第二比值，并将所述第二比值作为增益修正系数k_v；

步骤S26、基于所述增益修正系数k_v，对增益K进行增益修正。