[发明专利]飞行器控制系统的稳定性判别方法和判别系统

说明书

本申请公开了一种飞行器控制系统的稳定性判别方法和判别系统，所述飞行器控制系统用于多个舵机的控制，所述稳定性判别方法包括以下步骤：监测每个所述舵机的控制角δ_i；根据监测到的所有所述舵机的控制角δ_i，换算所述舵机的控制角δ_i为所述飞行器控制系统的惯量中心坐标系下的相对控制角θ_i；根据所有所述舵机的相对控制角θ_i，合成欧几里得范数R，并求解所述欧几里得范数R的一阶导数；根据所述一阶导数判断所述飞行器控制系统是否稳定。本申请能够快速准确对多舵机运行场景下的飞行器控制系统的稳定性进行判断，以向飞行器控制系统后续的控制措施提供依据。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别涉及一种飞行器控制系统的稳定性判别方法和判别系统。

背景技术

舵机在现代工业中应用十分广泛，在多个应用场景中，控制系统包含多个舵机，多个舵机由中央控制器或综控计算机进行控制，采集各个舵机的实时输出角度(以下简称反馈角)，进行上层决策后，再对各个舵机进行角度控制(以下简称控制角)，在系统正常情况下，反馈角会跟随控制角，保持系统平衡工作。

当飞行器的控制系统因为受到某种扰动或冲击开始失去稳定时，对某些舵机控制的角度会持续增大，若控制系统此时不采取措施加以控制，则对某些舵机的控制角将趋于无穷大，直至舵机没有输出控制角度的能力，而控制角会因为控制系统没有受控继续增加，以此循环，直至控制系统彻底崩溃。

例如飞行器控制系统中，靠舵机进行姿态控制，而舵机的控制依靠其内部的舵机输出，舵机输出角度受到中央计算机的控制(控制角)，并将实际转动的角度反馈给计算机(反馈角)，当飞行器受扰姿态偏离轨道时，控制角增大，若扰动达到一定程度，舵机输出到极限角度也不能满足飞行器的姿态稳定，则飞行器姿态会愈发偏离，控制角也会越来越大，直至系统失去稳定。

可见，及时有效地判断飞行器的控制系统是否失稳对于保障需要控制多个舵机正常工作的控制系统来说是非常有必要的。

发明内容

本申请实施例提供一种飞行器控制系统的稳定性判别方法和判别系统，其能够快速准确对多舵机运行场景下的飞行器控制系统的稳定性进行判断，以向飞行器控制系统后续的控制措施提供依据。

一方面，本申请实施例提供了一种飞行器控制系统的稳定性判别方法，所述飞行器控制系统用于多个舵机的控制，所述稳定性判别方法包括以下步骤：

监测每个所述舵机的控制角δ_i；

根据监测到的所有所述舵机的控制角δ_i，换算所述舵机的控制角δ_i为所述飞行器控制系统的惯量中心坐标系下的相对控制角θ_i；

根据所有所述舵机的相对控制角θ_i，合成欧几里得范数R，并求解所述欧几里得范数R的一阶导数；

根据所述一阶导数判断所述飞行器控制系统是否稳定。

在本实施例中，优选地，所述根据监测到的所有所述舵机的控制角δ_i，换算所述舵机的控制角δ_i为所述飞行器控制系统的惯量中心坐标系下的相对控制角θ_i的具体步骤为：

根据所有所述舵机的惯性时间常数M_i和控制角δ_i，计算所述飞行器控制系统的惯量中心角度δ_COI；

将所述舵机的控制角δ_i减去所述惯量中心角度δ_COI，得到所述舵机的相对控制角θ_i。