[发明专利]基于飞行器常规模型的横航向控制器区域设计方法

权利要求书

1.一种基于飞行器常规模型的横航向控制器区域设计方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)根据方程：

和气动力、力矩模型

fp-β(β,δ,p)-fr-β(β,δ,r)-rcosα+psinα]]>

p·=(IzL+IxzN)/er·=(IxzL+IxN)/eeI=IxIz-Ixz2,]]>LN=Lpβ(β,β·,δ)Lrβ(β,β·,δ)Npβ(β,β·,δ)Nrβ(β,β·,δ)pr+Le(β,β·,δ)Ne(β,β·,δ)]]>

假定f_p-β(β，δ，p)＝a_pβ(β，δ)·p、f_r-β(β，δ，p)＝a_rβ(β，δ)·r、

在p＝0，r＝0，q＝0，条件下确定控制目标高度、马赫数时的配平舵面、气流迎角、给定转弯半径稳定盘旋的侧滑角的平衡点δ_s，α_s，β_s；

式中：q为俯仰角速度，α为气流迎角，β为侧滑角，为俯仰角，为滚转角，p为滚转角速度，r为偏航角速度，δ为包含方向舵、副翼、升降舵、油门开度、鸭翼等在内的输入向量，I_x为绕轴x的转动惯量，I_z为绕轴z的转动惯量，I_xz为乘积转动惯量，V₀为空速，

Lpβ(β,β·,δ),Lrβ(β,β·,δ),Le(β,β·,δ),Npβ(β,β·,δ),Nrβ(β,β·,δ),Ne(β,β·,δ)]]>为有关力矩函数表达式，

f_p-β(β，δ，p)，f_r-β(β，δ，r)，f_p-β(β，δ，p)，f_r-β(β，δ，r)为侧向力的有关函数，n_x，n_y，n_z分别为沿飞行器机体轴系x，y，z轴的过载；δ_s，α_s，β_s分别为对应控制目标高度、马赫数时的配平舵面、气流迎角、给定转弯半径稳定盘旋的侧滑角；

(b)选取反馈控制器表达式为：

δ＝δ₀+k(β，p，r)

满足条件：p＝0，r＝0，q＝0，时，δ＝δ_s；

其中，δ₀为待确定的常数向量，k(β，p，r)为待确定的反馈控制函数；

(c)在给定飞行区域内，采用以下相平面分析模型

分析系统

收敛性，根据收敛性指标和平衡点条件：p＝0，r＝0，q＝0，时，δ＝δs共同确定反馈控制器的参数。