一种适用于多通道耦合飞行器的伺服弹性试验及分析方法

摘要

本发明涉及一种适用于多通道耦合飞行器的伺服弹性试验及分析方法，属于飞行器气动弹性力学及大型地面试验技术领域。本发明解决了首个具有多控制面、多控制通道耦合的空天飞行器结构弹性以及控制面的惯性耦合效应试验验证技术问题；本发明可获得飞行器系统各个环节的传递函数曲线，并确定伺服弹性稳定裕度，对理论模型及分析结果进行校核和修正；本发明优化了飞行控制参数，确保飞行的安全可靠。

主权项

一种适用于多通道耦合飞行器的伺服弹性试验及分析方法，其特征在于该方法为飞行器开环伺服弹性试验及分析方法，步骤为：(a1)地面检测设备为飞行器供电，使飞行器处于开环状态；(a2)确定飞行器的试验状态，试验状态包括俯仰通道、滚转通道、偏航通道三通道试验状态；(a3)根据步骤(a2)确定的试验状态，由测控计算机向飞行器上的飞控计算机发送试验参数，经飞控计算机确认后，开始试验；(a4)由测控计算机向飞行器发出激励信号，飞控计算机向测控计算机传送数据(传送的数据包括惯导输出信号和控制律输出信号)，测控计算机同时测量舵机输出信号和舵面偏转信号；(a5)激励结束后，根据试验结果判断试验是否有效，如果有效进行下一个试验状态的试验，如果无效，重新返回步骤(a4)；(a6)飞控计算机将采集到的输入信号和输出信号进行去噪处理，通过幅频转换和相频转换，得到输出信号与输入信号之间的传递特性，即飞行器的传递函数，并在复平面内作图，即得到飞行器的Nyquist图，从Nyquist图中获得飞行器幅值裕度和相位裕度；输入信号为测控计算机发出的激励信号，输出信号为向测控计算机传送的数据；(c1)根据国军标GJB67.7A‑2008中规定的飞行器气动伺服弹性稳定裕度的要求：幅值裕度大于6dB，且相位裕度大于60度；如果满足要求，则表明飞行器满足要求，如果不满足要求则进入步骤(c2)；(c2)根据步骤(a)得到的飞行器幅值裕度和相位裕度，在弹性响应峰值频率处设置结构陷幅滤波器，用以降低弹性响应，提高飞行器伺服弹性的稳定裕度，以满足设计要求。