申请/专利权人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所;北京理工大学

申请日：2023-05-17

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN116774577B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.10.10#实质审查的生效;2023.09.19#公开

摘要：本发明公开一种具有稳定裕度自动配置功能的自适应PI控制方法及系统，涉及飞行控制领域。本发明首先针对参数和时延均未知的一阶滚转角速度控制系统建立一自由度滚转角速度模型及PI控制器，并构建系统稳定裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式，求解出PI控制器参数的解析表达式；然后利用近似非线性最小二乘算法估计系统未知参数与未知时延，得到系统参数估计值和时延估计值；最后将估计值代入PI控制器参数的解析表达式，计算并更新PI控制器参数，实现稳定裕度自动配置。本发明方法不仅能实现稳定的时变指令跟踪性能，还能够实现稳定裕度的自动配置，从而使得飞行控制系统维持一定的稳定裕度，有效提高控制系统的可靠性。

主权项：1.一种具有稳定裕度自动配置功能的自适应PI控制方法，其特征在于，包括：针对参数和时延均未知的一阶滚转角速度控制系统建立一自由度滚转角速度模型及PI控制器；所述针对参数和时延均未知的一阶滚转角速度控制系统建立一自由度滚转角速度模型及PI控制器，具体包括：针对参数和时延均未知的一阶滚转角速度控制系统，建立一自由度滚转角速度模型及PI控制器其中ωX是滚转角速度；FZ是驾驶员操作施加的横向杆力；K,T是系统参数；τ是未知时延；Gcs是PI控制器的传递函数；kp是比例系数；Ti是积分时间常数；kp和Ti共同作为PI控制器参数；根据一自由度滚转角速度模型及PI控制器构建系统稳定裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式；系统稳定裕度包括相位裕度和幅值裕度；所述根据一自由度滚转角速度模型及PI控制器构建系统稳定裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式，具体包括：根据一自由度滚转角速度模型及PI控制器构建幅值裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式其中Am为幅值裕度；GjωHjω表示系统的开环频率特性；ωg为穿越频率；根据一自由度滚转角速度模型及PI控制器构建相位裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式其中φm为相位裕度；ωc为剪切频率；求解系统稳定裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式，得到PI控制器参数的解析表达式；所述求解系统稳定裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式，得到PI控制器参数的解析表达式，具体包括：求解系统稳定裕度与系统参数以及PI控制器参数的解析表达式，得到PI控制器参数的解析表达式和利用近似非线性最小二乘算法估计系统未知参数与未知时延，得到系统参数估计值和时延估计值；将系统参数估计值和时延估计值代入PI控制器参数的解析表达式，计算并更新PI控制器参数，实现稳定裕度自动配置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所;北京理工大学 具有稳定裕度自动配置功能的自适应PI控制方法及系统

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