一种飞机荷兰滚等效拟配初值选取方法

标题：一种飞机荷兰滚等效拟配初值选取方法

摘要：本发明公开了一种飞机荷兰滚等效拟配初值选取方法，属于飞机操稳系统设计技术领域。包括以下步骤：步骤一、获得侧滑角对脚蹬力高阶系统在0.1～10rad/s范围内的幅值和相位数据；步骤二、基于典型的二阶系统获取与步骤一中高阶传递函数等效的二阶系统；步骤三、依据幅值曲线的极大值与ω＝0.1处的幅值确定荷兰滚阻尼比初值；步骤四、计算荷兰滚频率初值ωd；步骤五、利用ω＝0.1处的幅值和频率初值计算增益K初值；步骤六、确定时间延迟值τ；本发明依据高阶系统的幅值和相位数据，获得等效拟配的初值，该初值与精确解接近，在后续求解中能保证满足等效拟配要求。该方法避免了反复调试初值的工作，提高工作效率，简化计算难度。

申请号：CN201711230947.1

申请日：2017/11/29

申请人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所

首项权利要求：1.一种飞机荷兰滚等效拟配初值选取方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、获得侧滑角对脚蹬力高阶系统在0.1～10rad/s范围内的幅值和相位数据；
其高阶系统传递函数公式如下：
其中，a0-am是传递函数分子表达式的系数；b0-bn是传递函数分母表达式的系数；s是拉普拉斯变换算子；
步骤二、基于典型的二阶系统获取与步骤一中高阶传递函数等效的二阶系统；
式中，
为固定增益，只平移幅值；第二部分为典型的二阶系统，第三部分e-τs为时延环节；
步骤三、依据幅值曲线的极大值与ω＝0.1处的幅值确定荷兰滚阻尼比初值；
若存在极大值，利用公式(3)及公式(4)计算极大值与ω＝0.1处的幅值Aω＝0.1之比Amax/Aω＝0.1，并计算阻尼比初值ξd；
若不存在极大值，幅值曲线单调递减，则
为阻尼比初值；
步骤四、计算荷兰滚频率初值ωd；
当存在极大值时，根据极大值Amax求解其对应的频率ωAmax并计算荷兰滚频率初值ωd：
若不存在极大值时，寻找相角90°对应的频率ω90，并计算荷兰滚频率初值ωd：
步骤五、利用ω＝0.1处的幅值和频率初值计算增益K初值；
步骤六、确定时间延迟值τ＝0.1。

专利类型：发明申请