发明名称 飞行器横航向运动相平面分析等价模型建模方法
摘要 本发明涉及一种飞行器横航向运动相平面分析等价模型建模方法,属于飞行力学和控制技术领域,用于解决现有的建模方法所建立的分析模型稳定性差的技术问题。所建模型避免在气动力矩方程中忽略气动力作用等不正确近似,通过飞行器运动方程和试验所得的气动力、气动力矩模型得到了等价的二阶微分方程组;通过该方程式,可以直接应用相平面分析方法进行理论分析或采用MATLAB中Ode45模块等直接进行数值分析;本发明可以方便地使用现有分析方法和软件进行机翼摇晃及飞行器全局稳定性分析,使用该模型,可以发现更多的非线性现象和系统不稳定、不安全因素,减少甚至避免了分析模型导致的不稳定、不安全飞行等问题发生。<pb pnum="1" />
申请公布号 CN106508036B 申请公布日期 2014.01.01
申请号 CN201010047887.1 申请日期 2010.04.01
申请人 西北工业大学 发明人 史忠科
分类号 G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G06F19/00(2011.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 王鲜凯
主权项 一种飞行器横航向运动相平面分析等价模型建模方法,其特征在于包括以下步骤:由飞行器横航向运动方程<img file="FWW0000000052340000011.GIF" wi="684" he="67" />和气动力、力矩模型<img file="FWW0000000052340000012.GIF" wi="1311" he="161" /><maths id="cmaths0001" num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mrow><mo>{</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mover><mi>p</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>I</mi><mi>z</mi></msub><mi>L</mi><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>x</mi><mi>z</mi></mrow></msub><mi>N</mi><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>e</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mover><mi>r</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>x</mi><mi>z</mi></mrow></msub><mi>L</mi><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mi>x</mi></msub><mi>N</mi><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>e</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>e</mi><mi>I</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>I</mi><mi>x</mi></msub><msub><mi>I</mi><mi>z</mi></msub><mo>-</mo><msubsup><mi>I</mi><mrow><mi>x</mi><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>,</mo><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mi>L</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>N</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></mrow><mo>=</mo><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>L</mi><mrow><mi>p</mi><mi>&beta;</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mover><mi>&beta;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>L</mi><mrow><mi>r</mi><mi>&beta;</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mover><mi>&beta;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>p</mi><mi>&beta;</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mover><mi>&beta;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>r</mi><mi>&beta;</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mover><mi>&beta;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mi>p</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>r</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>+</mo><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>L</mi><mi>e</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mover><mi>&beta;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>N</mi><mi>e</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mover><mi>&beta;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FWW0000000052340000013.GIF" wi="1744" he="267" /></maths>假定f<sub>p‑β</sub>(β,δ,p)=a<sub>pβ</sub>(β,δ)·p、f<sub>r‑β</sub>(β,δ,p)=a<sub>rβ</sub>(β,δ)·r、<img file="FWW0000000052340000014.GIF" wi="722" he="62" />经过等价分析和处理,得到二阶微分方程组‑相平面分析模型<img file="FWW0000000052340000015.GIF" wi="2029" he="707" />pb pnum="1" />
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