[发明专利]一种基于垂直速率的纵向导引律设计方法

摘要

本发明是一种基于垂直速率的纵向导引律设计方法，属于基于运动平台的飞机全自动着陆控制律设计技术领域。本发明根据运动平台及飞机运动及姿态状态解算出纵向控制指令，为飞行控制系统提供纵向指令信号，是实现机‑平台闭环的关键环节。区别于传统高度及俯仰控制，本发明基于垂直速率进行解算，为飞行控制系统提供垂直速率指令信号，实现垂直速率的直接控制，能够有效提高闭环响应时间及飞机的抗风干扰能力。

主权项

一种基于垂直速率的纵向导引律设计方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，计算飞机飞行轨迹与理想下滑轨迹的误差；经过雷达测得的飞机高度与理想下滑道做差形成的纵向偏差信号与甲板运动补偿高度偏差相结合，形成最终的纵向高度偏差信号Her；第二，对偏差信号进行α‑β滤波；α‑β滤波器是为了抑制雷达测量信息中的电子噪声，提高测量精度；第三，对Her，信号进行PID控制器设计，根据飞行品质对时域、频域的要求，对PID控制器中的参数KI、Kp、KD、KDD进行调整，得到初步垂直速率指令信号，经过α滤波器对整个引导信息进行软化，从而输出品质良好的指令信号；综上可知，垂直速率指令信号基本公式为：H·c=KpHer+KIHer/s+KDHers+KDDH··er;]]>结合第二步对α‑β滤波器的设计，可得纵向导引律为：H·cHer=KpG(α)+KIG(α)/s+KDG(α1)G(α2)G(β)+KDDsG(α1)G(β),]]>其中，α1、α2分别为滤波器；此外，对垂直速率指令信号乘以一个增益K0并进行软化，并最终得到纵向导引律：其中α3为滤波器。