西北工业大学黄山获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种多重故障干扰下飞机气流角的指定时间增量控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119557548B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411744381.4,技术领域涉及:G06F17/13;该发明授权一种多重故障干扰下飞机气流角的指定时间增量控制方法是由黄山;吕永玺;史静平;焦祎欣;朱奇;屈晓波设计研发完成,并于2024-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种多重故障干扰下飞机气流角的指定时间增量控制方法在说明书摘要公布了:本申请属于飞行控制技术领域。本申请提供一种多重故障干扰下飞机气流角的指定时间增量控制方法。该方法包括:建立飞机的气流角和角速率动力学方程并转化为严格反馈线性化的形式;对动力学方程在当前采样时刻进行一阶泰勒展开,建立面向控制的增量式模型;基于面向控制的增量式模型和指定时间理论设计飞机的指定时间气流角控制器和指定时间角速率控制器,实现飞行器气流角的指定时间控制。本公开实施例具有结构简单、鲁棒性强的优点,仅需要飞机的状态微分量测信息和控制面操纵导数,有效降低了对飞机模型中精确非线性项的依赖,即使在多重故障下仍可以实现指定时间下的精确气流角控制。
本发明授权一种多重故障干扰下飞机气流角的指定时间增量控制方法在权利要求书中公布了:1.一种多重故障干扰下飞机气流角的指定时间增量控制方法,其特征在于,该方法包括: 根据实际吹风数据建立飞机的第一角速率微分方程和第一气流角微分方程; 根据所述第一角速率微分方程中角速率与气动数据的关系,将飞机的气动数据拆分为飞机操纵舵面的操纵导数和飞机本体状态相关的气动参数,以得到第二角速率微分方程; 根据所述第一气流角微分方程中气流角与角速率的关系,将飞机方程拆分为气流角和角速率的转换矩阵和飞机气动力相关部分,以得到第二气流角微分方程; 对所述第二角速率微分方程和所述第二气流角微分方程进行一阶泰勒展开,建立面向控制的增量式模型; 根据所述面向控制的增量式模型,设计飞机的指定时间气流角控制器和指定时间角速率控制器; 根据所述指定时间气流角控制器、所述指定时间角速率控制器和指定时间滤波器,对飞机气流角的指定时间进行控制; 其中,所述面向控制的增量式模型的表达式为: 其中,0表示前一采样时刻,为的微分,为的微分,,,,,,表示高阶项; 所述指定时间角速率控制器的表达式为: 所述指定时间气流角控制器的表达式为: 其中,第一跟踪误差,第二跟踪误差,气流角参考指令,为的微分,角速度参考指令,为的微分,为第一待设计参数,为第二待设计参数,为第三待设计参数,为第四待设计参数,,,为第一时间常数,为第二时间常数,为第五待设计参数,为第六待设计参数,为的微分,为的微分;,为的微分,,和表示左侧的一对第一左升降副翼和第二左升降副翼,和表示右侧的一对第一右升降副翼和第二右升降副翼,表示方向舵,表示鸭翼;,为的微分,为气流角和角速率的转换矩阵; 所述指定时间滤波器的表达式为: 式中:为第七待设计参数,,为第三时间常数,为第八待设计参数。
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