[发明专利]将飞行器的动态结构载荷最小化

权利要求书

1.将飞行器的动态结构载荷最小化的方法，所述动态结构载荷由 外部激励(1)引入至所述飞行器(2)，所述方法包括：

生成指示所述外部激励(1)的信号(x)；

根据可调整的预控规则从所述激励指示信号(x)获得用 于启动所述飞行器(2)的控制元件(20)的预控信号(y)， 以便减小引入至所述飞行器(2)的所述动态结构载荷；

生成用于指示所述飞行器结构的结构载荷且表示所述预 控的性能的误差信号(e，e^＊)；以及

通过所述误差信号(e，e^＊)和/或通过所述激励指示信号 (x)来优化所述可调整的预控规则，以将所述误差信号(e， e^＊)最小化，从而将所述动态结构载荷最小化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述激励指示信号(x) 包括检测指示湍流、风和阵风的强度和方向、迎角、偏航角中 的一个或多个的信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，关于飞行员或者飞行控制 系统命令的信息被添加到所述激励指示信号(x)中，以便减 小由所述飞行员或者飞行控制系统命令引起的动态结构载荷。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述误差信号(e， e^＊)包括检测指示所述飞行器结构的指定位置处的加速度、应 力或应变中的一个或多个的信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成所述误差信号(e， e^＊)包括减去飞行员或者飞行控制器命令(3，4)对所述飞行 器(2)的操纵面的影响，所述影响包含在所述结构载荷中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述减去飞行员或者飞行 控制器命令(3，4)的影响是基于所述飞行器(2)的钢性体 模型而执行的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述激励指示信号(x) 从所述飞行器(2)的柔性体模型或者观测器/卡尔曼滤波器中 生成。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述优化所述预控规则包 括频率分离以抵消不能被控制的一定频率范围，特别是飞行员 命令的频率范围。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，优化所述预控规则包括迭 代算法(23)。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，启动所述飞行器的控制元 件(20)以便将动态结构载荷最小化，包括启动所述飞行器(2) 的升降舵，方向舵，副翼或者其他操纵面中的一个或多个。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述启动控制元件以便使 动态结构载荷最小化，包括启动机电、电磁、液压、气动或者 压电的致动器中的一个或多个，以直接将载荷阻尼力引入到所 述飞行器结构中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，优化所述预控规则包括生 成所述飞行器(2)的传递函数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过在线系统识别(9) 执行生成所述传递函数，所述在线系统识别包括通过数量为n 个自适应滤波器(22)对表示为向量形式滤波响应的限带随机 噪声或者chirp信号进行滤波，其中n对应于将被识别的所述 飞行器的传递函数的数量，所述在线系统识别还包括以向量形 式将所述滤波响应从所述误差信号中减去。