[发明专利]一种飞机边界限制控制律及其设计方法

权利要求书

1.一种飞机边界限制控制律设计方法，其特征在于，所述设计方法包括：

根据飞机的气动失速迎角和结构强度过载限制要求确定飞机随速度变化的边界限制值，所述边界限制值包括飞机的法向过载限制值与迎角限制值，根据飞机随速度变化的法向过载与迎角的关系确定飞机速度临界值；

根据所述飞机速度临界值构建驾驶杆边界限制指令控制律，其中，飞机速度大于所述飞机速度临界值时，驾驶杆边界限制指令对应于法向过载，飞机速度小大于所述飞机速度临界值时，驾驶杆边界限制指令对应于迎角；

构建迎角和法向过载反馈信号的动态限制控制律，其中，所述动态限制控制律中以迎角信号和法向过载信号中的最大值进行反馈；

将驾驶杆边界限制指令值与迎角和法向过载的反馈信号做差构建积分无静差控制律，通过所述积分无静差控制律控制飞机舵面偏转，实现飞机边界限制控制。

2.如权利要求1所述的飞机边界限制控制律设计方法，其特征在于，飞机随速度变化的法向过载与迎角存在如下关系式：

式中，n_y为法向过载，V为表速，g为重力加速度，α为迎角，ρ为空气密度，S为机翼面积，C_ya为升力系数，m为飞机质量。

3.如权利要求2所述的飞机边界限制控制律设计方法，其特征在于，根据所述飞机随速度变化的法向过载与迎角的关系式能够得到：

当飞机在低于临界速度飞行时，迎角先达到极限限制，法向过载未达到过载限制；当飞机在高于临界速度飞行时，法向过载先达到过载限制。

4.如权利要求2所述的飞机边界限制控制律设计方法，其特征在于，驾驶杆边界限制指令控制律设置有控制系数，通过所述控制系数确定驾驶杆边界限制指令控制律的输出。

5.一种飞机边界限制控制律，其特征在于，所述控制律通过如权利要求1至4任一所述的飞机边界限制控制律设计方法得到。

6.一种飞机边界限制控制装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理装置；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理装置执行时，使得所述一个或多个处理装置实现如权利要求1至4任一所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理装置执行时实现如权利要求1至4任一所述的方法。