[发明专利]一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法

权利要求书

1.一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取飞行控制系统的开环相角稳定裕度；

(2)根据飞行控制系统的环节构成，分析确定控制系统每个环节存在的时间延迟，并累加控制系统中所有环节的时间延迟，获得飞行控制系统总的时间延迟；

(3)根据获得飞行控制系统的开环相角稳定裕度和总的时间延迟，通过相位稳定裕度的计算公式求取飞行控制系统的剩余相位稳定裕度。

2.根据权利要求1所述的一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述飞行控制系统的开环相角稳定裕度是通过频域分析方法获得。

3.根据权利要求2所述的一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法，其特征在于，使用频域分析方法获得飞行控制系统的开环相角稳定裕度的具体过程为：绘制飞行控制系统的开环伯德图，从伯德图中获取飞行控制系统的开环相位稳定裕度。

4.根据权利要求1或2所述的一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述飞行控制系统的环节构成包括传感器环节、飞行控制计算机环节、以及伺服作动机构环节。

5.根据权利要求4所述的一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法，其特征在于，所述传感器环节的时间延迟通过产品性能说明书中获得，所述飞行控制计算机环节的时间延迟通过飞控计算机解算周期获得，所述伺服作动机构环节的时间延迟通过产品性能说明书中获得。

6.根据权利要求1或2所述的一种计算无人机飞行控制系统相位稳定裕度的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，求取飞行控制系统的剩余相位稳定裕度的具体过程为：

(3.1)利用伯德图确定飞行控制系统的截止频率后，就可确定飞行控制系统因时间延迟降低的相位稳定裕度，具体计算公式如下：

P_delay＝ω_c·T_delay

其中，ω_c为飞行控制系统的截止频率，P_delay为飞行控制系统因时间延迟降低的相位稳定裕度，T_delay为飞行控制系统总的时间延迟；

(3.2)利用获取的飞行控制系统的开环相角稳定裕度减去飞行控制系统因时间延迟降低的相位稳定裕度，即得飞行控制系统剩余的相位稳定裕度，具体计算公式如下：

P_rest＝P_m-P_delay

其中，P_rest为飞行控制系统剩余的相位稳定裕度，P_delay为飞行控制系统因时间延迟降低的相位稳定裕度，P_m为飞行控制系统的开环相角稳定裕度。