JPH02150699A - 飛しょう体の自動操縦装置 - Google Patents
飛しょう体の自動操縦装置Info
- Publication number
- JPH02150699A JPH02150699A JP30454588A JP30454588A JPH02150699A JP H02150699 A JPH02150699 A JP H02150699A JP 30454588 A JP30454588 A JP 30454588A JP 30454588 A JP30454588 A JP 30454588A JP H02150699 A JPH02150699 A JP H02150699A
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- Japan
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- angular velocity
- yaw
- pitch
- aircraft
- attitude angular
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、飛しょう体の自動操縦装置に関するもので
ある。
ある。
第３図に従来の飛しょう体の自動操縦装置の一例を示す
。図において、８ｕｐはシーカから来るピッチ誘導信号
、企ＨＹはヨー誘導信号である。テｐｅは飛しょう体に
対するピッチ経路角速度指令であり、上記ピッチ誘導信
号に航法定数（６）を掛けたものである。９ ｙｃはヨ
ー経路角速度指令であり、上記ヨー誘導信号に航法定数
（７）を掛けたものである。
。図において、８ｕｐはシーカから来るピッチ誘導信号
、企ＨＹはヨー誘導信号である。テｐｅは飛しょう体に
対するピッチ経路角速度指令であり、上記ピッチ誘導信
号に航法定数（６）を掛けたものである。９ ｙｃはヨ
ー経路角速度指令であり、上記ヨー誘導信号に航法定数
（７）を掛けたものである。
δｐｃ、δｙｃは各々ピッチ軸方向よ一軸方向に対する
舵角指令である。（２）はピッチ姿勢角速度検出器。
舵角指令である。（２）はピッチ姿勢角速度検出器。
（３）はヨー姿勢角速度検出器である。（４）はピッチ
制御指令検出器であり、ピッチ経路角速度指令９ ｐＱ
と、ピッチ姿勢角速度検出器（２）で検出したピッチ姿
勢角速度δよりピッチ舵角指令を計算する。（５）はヨ
ー制御指令計算器であり、ヨー経路角速度指令テｙｃと
ヨー姿勢角速度検出器（３）で検出したヨー姿勢角速度
γよりヨー舵角指令を計算する。
制御指令検出器であり、ピッチ経路角速度指令９ ｐＱ
と、ピッチ姿勢角速度検出器（２）で検出したピッチ姿
勢角速度δよりピッチ舵角指令を計算する。（５）はヨ
ー制御指令計算器であり、ヨー経路角速度指令テｙｃと
ヨー姿勢角速度検出器（３）で検出したヨー姿勢角速度
γよりヨー舵角指令を計算する。
次に動作について説明する。
飛しょう体のシーカは目標の動きを検出し、ピッチとヨ
ーの誘導信号σＨＰ、σＨＹとして自動操縦装置（８）
に出力する。自動操縦装置（８）は誘導信号σＨＰ、
σＨＹに航法定数Ｎ′を掛けて、ピッチ経路角速度指
令； ｐｃ、ヨー経路角速度指令テＹＣとし。
ーの誘導信号σＨＰ、σＨＹとして自動操縦装置（８）
に出力する。自動操縦装置（８）は誘導信号σＨＰ、
σＨＹに航法定数Ｎ′を掛けて、ピッチ経路角速度指
令； ｐｃ、ヨー経路角速度指令テＹＣとし。
これらとピッチ姿勢角速度検出器（２）の出力とヨー姿
勢角速度検出器（３）の出力から、ピッチ制御指令計算
器（４）においてピッチ舵角指令δＰＣを、ヨー制御指
令計算器（５）においてヨー舵角指令δＹＣを計算して
いる。
勢角速度検出器（３）の出力から、ピッチ制御指令計算
器（４）においてピッチ舵角指令δＰＣを、ヨー制御指
令計算器（５）においてヨー舵角指令δＹＣを計算して
いる。
従来の飛しょう体の自動操縦装置は以上のように構成さ
れており、制御計算器の設定値いわゆるゲインは一定で
ある。ところが飛しよう体の動特性はその動圧によって
変化するため、飛しよう速度や飛しょう高度が刻々と変
化する飛しよう体に対して一定ゲインで対処すると、そ
の誘導飛しよう制御の精度が低下する。という課題があ
った。
れており、制御計算器の設定値いわゆるゲインは一定で
ある。ところが飛しよう体の動特性はその動圧によって
変化するため、飛しよう速度や飛しょう高度が刻々と変
化する飛しよう体に対して一定ゲインで対処すると、そ
の誘導飛しよう制御の精度が低下する。という課題があ
った。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので２機体の固有振動数を推定し。
たもので２機体の固有振動数を推定し。
それより動圧を求めているので、飛しよう体の飛しょう
速度や飛しよう高度が変わりその動圧が変化しても制御
計算器のゲインを常に最適値に設定でき、誘導飛しよう
精度を向上できる飛しよう体の自動操縦装置を得ること
を目的とする。
速度や飛しよう高度が変わりその動圧が変化しても制御
計算器のゲインを常に最適値に設定でき、誘導飛しよう
精度を向上できる飛しよう体の自動操縦装置を得ること
を目的とする。
乙の発明に係る飛しよう体の自動操縦装置は。
機体の固有振動数を推定し、それより動圧を求め。
その飛しょう条件において制御計算器のゲインを常に最
適値に設定し、飛しよう体の誘導飛しよう精度を向上さ
せたものである。
適値に設定し、飛しよう体の誘導飛しよう精度を向上さ
せたものである。
この発明に係る飛しよう体の自動操縦装置は。
機体の固有振動数を推定し、それより動圧を求め。
その飛しよう条件において側部計算器のゲインを常に最
適値に設定する乙とにより、飛しよう体の誘導飛しよう
精度を向上させる乙とができる。
適値に設定する乙とにより、飛しよう体の誘導飛しよう
精度を向上させる乙とができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、 ｔＨｐはピッチ誘導信号、σＩＩＹ
はヨー誘導信号、テｐｅはピッチ経路角速度指令。
はヨー誘導信号、テｐｅはピッチ経路角速度指令。
チｙＣはヨー経路角速度指令、 Ｓｐｃ、 Ｓｙｃ
は各々ピッチ軸方向、ヨー軸方向に対する舵角指令であ
る。
は各々ピッチ軸方向、ヨー軸方向に対する舵角指令であ
る。
（２）はピッチ姿勢角速度検出器、（３）はヨー姿勢角
速度検出器、 （６） 、 （７１は航法定数でありこ
れらは従来の装置と同じである。
速度検出器、 （６） 、 （７１は航法定数でありこ
れらは従来の装置と同じである。
（９）は第１のピッチ制御指令計算器、００）は第２の
ピッチ指令計算器であり、また（１１）は第１のヨー制
御指令計算器、 （１２）は第２のヨー制御指令計算器
であり、これらはスイッチ（１３）、 （１４）、
（１５）。
ピッチ指令計算器であり、また（１１）は第１のヨー制
御指令計算器、 （１２）は第２のヨー制御指令計算器
であり、これらはスイッチ（１３）、 （１４）、
（１５）。
（１６）により切り換えられる。（１７）は姿勢角振動
数推定器でありピッチ姿勢角速度検出Ｎ（２）とヨー姿
勢角速度検出器（３）の出力から姿勢角の振動数を推定
する。（１８）はシーケンス制御器であり、姿勢角振動
数推定器（１７）とスイッチ（１９） 、 （２０）の
切り換えをコントロールする。
数推定器でありピッチ姿勢角速度検出Ｎ（２）とヨー姿
勢角速度検出器（３）の出力から姿勢角の振動数を推定
する。（１８）はシーケンス制御器であり、姿勢角振動
数推定器（１７）とスイッチ（１９） 、 （２０）の
切り換えをコントロールする。
次に動作について説明する。
飛しょう体のシーカは目標の動きを検出し、ピッチとヨ
ーの誘導信号σＨＰ、σＨＹを自動操縦装置ｔζ） （１）に出力するが、自動操縦装置（１）はまずシーケ
ンス制御Ｍ （１ｇ）によりスイッチ（１９）、 （２
りをａ側（オープン側）に保持する。これによりこの自
動操縦装置の制御回路が切れｉコことになり２機体はそ
の空力特性と動圧により決まる機体の固有振動で振動す
る。この振動はピッチ姿勢角速度検出器（２）とヨー姿
勢角速度検出器（３）で検出され、それらの信号をもと
に姿勢角振動数推定器（１７）で振動数を推定する。こ
の機体の振動数は機体の動特性と動圧により一意に決ま
るものであり２機体の動特性はあらかじめ分かっている
ので、動圧が決まる乙とになる。したがって、その動圧
下で最適なゲインの制御系が構成できるようスイッチ（
１３）、 （１４）、 （１５）、 （１６）をそれ
ぞれ切り換えて、ピッチ制御指令計算器とヨー制御指令
計算器を各々１つ選択する。またスイッチ（１９）とス
イッチ（２０）はｂ側とし制御閉回路を閉じて制御を開
始する。
ーの誘導信号σＨＰ、σＨＹを自動操縦装置ｔζ） （１）に出力するが、自動操縦装置（１）はまずシーケ
ンス制御Ｍ （１ｇ）によりスイッチ（１９）、 （２
りをａ側（オープン側）に保持する。これによりこの自
動操縦装置の制御回路が切れｉコことになり２機体はそ
の空力特性と動圧により決まる機体の固有振動で振動す
る。この振動はピッチ姿勢角速度検出器（２）とヨー姿
勢角速度検出器（３）で検出され、それらの信号をもと
に姿勢角振動数推定器（１７）で振動数を推定する。こ
の機体の振動数は機体の動特性と動圧により一意に決ま
るものであり２機体の動特性はあらかじめ分かっている
ので、動圧が決まる乙とになる。したがって、その動圧
下で最適なゲインの制御系が構成できるようスイッチ（
１３）、 （１４）、 （１５）、 （１６）をそれ
ぞれ切り換えて、ピッチ制御指令計算器とヨー制御指令
計算器を各々１つ選択する。またスイッチ（１９）とス
イッチ（２０）はｂ側とし制御閉回路を閉じて制御を開
始する。
またこれらスイッチ（１９） 、 （２０）及び姿勢角
振動数推定器（１７）のシーケンス管理はシーケンス制
御！ （１８）で行うようにする。
振動数推定器（１７）のシーケンス管理はシーケンス制
御！ （１８）で行うようにする。
なお、ここではピッチ、ヨーの制御指令計算器が２つの
場合について例を示したが、さらに数を増やしても同様
の効果が得られる。
場合について例を示したが、さらに数を増やしても同様
の効果が得られる。
なお、上記の実施例では２機体の初期振動をピッチ姿勢
角速度検出器（２）及びヨー姿勢角速度検出器（３）で
検出し、それを姿勢角振動数推定器（１７）に入力し機
体振動数を求める方法を示したが、さらに第２図のよう
にインパルス発生器（２１）を追加し。
角速度検出器（２）及びヨー姿勢角速度検出器（３）で
検出し、それを姿勢角振動数推定器（１７）に入力し機
体振動数を求める方法を示したが、さらに第２図のよう
にインパルス発生器（２１）を追加し。
機体振動を励起しておいてから機体の振動数を求めても
よい。
よい。
第２図において、 （２１）はインパルス発生器。
（２２）、 （２３）はスイッチである。この場合、ま
ずスイッチ（１９）、 （２０）をａ側とし、スイッチ
（２２） 、 （２３）をａ側とすると、Ｉａ体はその
固有振動数で振動を始める。この場合更めて舵角指令を
入力しているので２機体の振幅が前例よりも大となり正
確な振動数を得ることが期待できる。
ずスイッチ（１９）、 （２０）をａ側とし、スイッチ
（２２） 、 （２３）をａ側とすると、Ｉａ体はその
固有振動数で振動を始める。この場合更めて舵角指令を
入力しているので２機体の振幅が前例よりも大となり正
確な振動数を得ることが期待できる。
以下、姿勢角振動数推定器（１７）で振動数を推定し、
スイッチ（１３）、 （１４）、 （１５）、 （１
６）よりその飛しょう条件における最適なゲインの制御
指令計算器を選択する部分は前例と同様である。
スイッチ（１３）、 （１４）、 （１５）、 （１
６）よりその飛しょう条件における最適なゲインの制御
指令計算器を選択する部分は前例と同様である。
以上のように、この発明によれば機体の固有振動数を推
定し、それより動圧を求めその飛しょう条件における制
御計算器のゲインを常に最適値に設定しているので、誘
導飛しょう精度の向上する。
定し、それより動圧を求めその飛しょう条件における制
御計算器のゲインを常に最適値に設定しているので、誘
導飛しょう精度の向上する。
飛しょう体の自動操縦装置の得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による飛しょう体の自動操
縦装置を示す図、第２図は乙の発明の他の実施例を示す
図、第３図は従来の飛しょう体の自動操縦装置を示す図
である。 （１）は本発明の飛しょう体の自動操縦装置、（２）は
ピッチ姿勢角速度検出器、（３）はヨー姿勢角速度検出
器、（４）はピッチ制御指令計算器、（５）はヨー制御
指令計算器、 （６）、 ＋７１は航法定数、（８）は
従来の飛しょう体の自動操縦装置、（９）はピッチ制御
指令検出器１ 、 （１０）はピッチ制御指令計算器２
．（１１）ばヨー制御指令計算器１．（１２）はヨー制
御指令計算器２゜（１３）、 （１４）、 （１５）、
（１６）はスイッチ、 （１７）は姿勢角振動推定器
、 （１８）はシーケンス制御器、 （１９）。 （２０）はスイッチ、 （２１）はインパルス発生器、
（２２）。 （２３）はスイッチ、 （２４）は本発明の飛しよう体
の自動操縦装置である。 なお２図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
縦装置を示す図、第２図は乙の発明の他の実施例を示す
図、第３図は従来の飛しょう体の自動操縦装置を示す図
である。 （１）は本発明の飛しょう体の自動操縦装置、（２）は
ピッチ姿勢角速度検出器、（３）はヨー姿勢角速度検出
器、（４）はピッチ制御指令計算器、（５）はヨー制御
指令計算器、 （６）、 ＋７１は航法定数、（８）は
従来の飛しょう体の自動操縦装置、（９）はピッチ制御
指令検出器１ 、 （１０）はピッチ制御指令計算器２
．（１１）ばヨー制御指令計算器１．（１２）はヨー制
御指令計算器２゜（１３）、 （１４）、 （１５）、
（１６）はスイッチ、 （１７）は姿勢角振動推定器
、 （１８）はシーケンス制御器、 （１９）。 （２０）はスイッチ、 （２１）はインパルス発生器、
（２２）。 （２３）はスイッチ、 （２４）は本発明の飛しよう体
の自動操縦装置である。 なお２図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）空間を飛しょうし、操舵翼の角度制御あるいは推
力の角度制御により姿勢角を制御して経路角を変化させ
、目標を追尾する飛しょう体に搭載される自動操縦装置
において、ピッチ機体姿勢角速度を検出するピッチ機体
姿勢角速度検出器と、ヨー機体姿勢角速度を検出するヨ
ー機体姿勢角速度検出器と、それら機体姿勢角検出器の
信号から機体の姿勢振動角の振動数を推定する手段と、
飛しよう体のシーカから送られるピッチとヨー各々の誘
導信号と、ピッチとヨー各々の機体姿勢角速度検出器の
出力から操舵翼あるいは推力の制御指令を計算する複数
の計算器と、上記振動数推定器の出力を受けてこれら計
算器のうちの１つを選択する手段と、この制御閉回路を
一時的に切る手段と、このタイミングを司る手段とを具
備したことを特徴とする、飛しょう体の自動操縦装置。 - （２）空間を飛しょうし、操舵翼の角度制御あるいは推
力の角度制御により姿勢角を制御して経路角を変化させ
、目標を追尾する飛しょう体に搭載される自動操縦装置
において、ピッチ機体姿勢角速度と検出するピッチ機体
姿勢角速度検出器と、ヨー機体姿勢角速度を検出するヨ
ー機体姿勢角速度検出器と、それら機体姿勢角検出器の
信号から機体の姿勢角振動の振動数を推定する手段と、
飛しょう体のシーカから送られるピッチとヨー各々 の
誘導信号と、ピッチとヨー各々の機体姿勢角速度検出器
の出力から操舵翼あるいは推力の制御指令を計算する複
数の計算器と、上記振動数推定器の出力を受けてこれら
計算器のうちの１つを選択する手段と、この制御閉回路
を一時的に切る手段と、操舵翼あるいは推力の制御指令
に一時的にインパルス状の入力を与える手段と、これら
上記２つの手段のタイミングを司る手段とを具備したこ
とを特徴とする、飛しょう体の自動操縦装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30454588A JPH02150699A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 飛しょう体の自動操縦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30454588A JPH02150699A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 飛しょう体の自動操縦装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02150699A true JPH02150699A (ja) | 1990-06-08 |
Family
ID=17934288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30454588A Pending JPH02150699A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 飛しょう体の自動操縦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02150699A (ja) |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP30454588A patent/JPH02150699A/ja active Pending
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