一种大型飞机高度保持自动控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113917941A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111108230.6(22)申请日2021.09.22(71)申请人中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所地址710089陕西省西安市阎良区人民东路1号(72)发明人刘龙张伟张贺(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人刘传准(51)Int.Cl.G05D1/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种大型飞机高度保持自动控制方法(57)摘要本申请属于飞机自动飞行控制技术领域，特别涉及一种大型飞机高度保持自动控制方法。包括：步骤一、获取目标高度、实际高度以及垂直地速，并根据目标高度、实际高度以及垂直地速计算出法向过载控制量；步骤二、获取飞机的俯仰角以及滚转角，并根据俯仰角以及滚转角计算出飞机稳定姿态下的法向过载补偿量；步骤三、获取飞机的滚转角以及滚转角速率，并根据滚转角以及滚转角速率计算出飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量；步骤四、将所述法向过载控制量、飞机稳定姿态下的法向过载补偿量以及飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量进行叠加，得到法向过载控制指令，并根据所述法向过载控制指令实现飞机的高度保持自动控制。CN113917941ACN113917941A权利要求书1/2页1.一种大型飞机高度保持自动控制方法，其特征在于，包括：步骤一、获取目标高度、实际高度以及垂直地速，并根据所述目标高度、所述实际高度以及所述垂直地速计算出法向过载控制量；步骤二、获取飞机的俯仰角以及滚转角，并根据所述俯仰角以及所述滚转角计算出飞机稳定姿态下的法向过载补偿量；步骤三、获取飞机的滚转角以及滚转角速率，并根据所述滚转角以及所述滚转角速率计算出飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量；步骤四、将所述法向过载控制量、飞机稳定姿态下的法向过载补偿量以及飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量进行叠加，得到法向过载控制指令，并根据所述法向过载控制指令实现飞机的高度保持自动控制。2.根据权利要求1所述的大型飞机高度保持自动控制方法，其特征在于，步骤一中，所述获取目标高度、实际高度以及垂直地速，并根据所述目标高度、所述实际高度以及所述垂直地速计算出法向过载控制量包括：获取目标高度D_H以及实际高度H_P，将所述目标高度D_H经过惯性环节后与所述实际高度H_P做差，得到高度差Delta_H：获取垂直地速Vz，将所述高度差Delta_H乘以增益Kh2，再加上垂直地速Vz乘以增益Kvz，得到法向过载控制量Delta_nz：其中，Kh1取值为0.0025，Kh2取值为0.025。3.根据权利要求2所述的大型飞机高度保持自动控制方法，其特征在于，步骤二中，所述获取飞机的俯仰角以及滚转角，并根据所述俯仰角以及所述滚转角计算出飞机稳定姿态下的法向过载补偿量包括：获取飞机的俯仰角THETA以及滚转角GAMA；根据所述俯仰角THETA以及所述滚转角GAMA计算出飞机稳定姿态下的法向过载补偿量Delta_nz1：4.根据权利要求3所述的大型飞机高度保持自动控制方法，其特征在于，步骤三中，所述获取飞机的滚转角以及滚转角速率，并根据所述滚转角以及所述滚转角速率计算出飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量包括：获取飞机的滚转角GAMA以及滚转角速率W_X；根据所述滚转角GAMA以及所述滚转角速率W_X计算出飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量Delta_nz2：2CN113917941A权利要求书2/2页5.根据权利要求4所述的大型飞机高度保持自动控制方法，其特征在于，步骤四中，所述将所述法向过载控制量、飞机稳定姿态下的法向过载补偿量以及飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量进行叠加，得到法向过载控制指令包括：将所述法向过载控制量Delta_nz、飞机稳定姿态下的法向过载补偿量Delta_nz1以及飞机做滚转机动情况下的法向过载补偿量Delta_nz2进行叠加，得到法向过载控制指令Delta_nz_base：Delta_nz_base＝Delta_nz+Delta_nz1+Delta_nz2。6.根据权利要求5所述的大型飞机高度保持自动控制方法，其特征在于，在得到法向过载控制指令Delta_nz_base后，还包括对所述法向过载控制指令Delta_nz_base进行±0.3限幅。3CN113917941A说明书1/5页一种大型飞机高度保持自动控制方法技术领域[0001]本申请属于飞机自动飞行控制技术领域，特别涉及一种大型飞机高度保持自动控制方法。背景技术[0002]高度保持模态是飞机自动飞行控制的一种重要模态，空中飞行和进场着陆都需要高度保持功能。高度保持的性能是影响空域运行安