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原文传递减少飞行器上发生的阵风负荷

专利名称：	减少飞行器上发生的阵风负荷
摘要：	本发明涉及一种用于减少发生在飞行器上的阵风负荷的设备和方法，其中所述飞行器具有至少一个空气动力学控制面(101)，它能够由至少一个致动器(102)驱动，并且飞行控制系统(103)提供用于控制所述致动器(102)的引导参数Xsoll和/或其中Xsoll表示期望位置或期望力或期望力矩，以及表示Xsoll的随时间的变化，包括：传感器系统(104)，其检测从外部作用在控制面(101)上的并且由阵风产生的力Fext,Boe，以及用于控制所述致动器(102)的控制器(105)，该控制基于Fext,Boe、引导参数：Xsoll和/或以及由所述致动器(102)产生并通过一个传感器系统(120)检测的控制参数：X和/或其中所述控制器(105)具有控制行为，其中由阵风产生的力Fext,Boe得到补偿。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	德国航空航天中心
发明人：	弗朗西斯库斯·万·德·林登
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201780057519.5
公开号：	CN109715493A
代理机构：	上海弼兴律师事务所
代理人：	薛琦
分类号：	B64C13/16(2006.01);B;B64;B64C;B64C13
申请人地址：	德国科隆
主权项：	1.一种用于减少发生在飞行器上的阵风负荷的设备，其中所述飞行器具有至少一个空气动力学控制面(101)，它能够由至少一个致动器(102)驱动，并且飞行控制系统(103)提供用于控制所述致动器(102)的引导参数Xsoll和/或其中Xsoll表示期望位置或期望力或期望力矩，以及表示Xsoll的随时间的变化，所述设备包括： -传感器系统(104)，其检测从外部作用在控制面(101)上的并且由阵风产生的力/力矩Fext,Boe，以及 -用于控制所述致动器(102)的控制器(105)，该控制基于Fext,Boe、引导参数：Xsoll和/或以及由所述致动器(102)产生并通过一个传感器系统(120)检测的控制参数：X和/或其中所述控制器(105)具有控制行为，其中由阵风产生的力/力矩Fext,Boe得到补偿。 2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器(105)具有一个以处理器时钟速率PT1工作的处理器PR1，并且飞行控制系统(103)具有一个以处理器时钟速率PT2工作的处理器PRF，其中：PT1>PT2，特别是PT1>2PT2。 3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，存在引导参数：Xsoll和/或的引导参数的先导控制(106)，其中所述致动器(102)通过设定参数Ssoll控制，这是引导参数的先导控制(106)的设定参数SFV与所述控制器(105)的设定参数SRE的总和产生：SSOLL＝SFV+SRE。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述控制器(105)使用以下控制模型： (1) 其中： FR：调节器的设定参数，其指示一个力 X：控制参数，其指示一个位置控制参数位置X的时间导数 c：刚度 d：阻尼其中：SRE＝FR并且SFV指示一个力。 5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述控制器(105)使用以下控制模型： (2) 其中： FR：控制器的设定参数，其指示一个力 X：控制参数，其指示一个位置控制参数位置X的时间导数 k：参数 d：阻尼 6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中致动器(102)是电动机。 7.根据权利要求6所述的设备，其中设定参数Ssoll表示一个期望力力矩，其作为引导参数传递给力控制器，其中该力控制器用于控制电动机的电流。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中， -所述传感器系统(104)具有力传感器，用于测量在外部作用在所述控制面(101)上的总力Fext,Ges，其中Fext,Ges＝Fext,Boe+Fext,Rest，其中Fext,Rest：不存在阵风时作用在控制面上的空气动力力矩：Fext,Boe＝0，并且 -所述传感器系统(104)被构造和布置成，使得基于引导参数Xsoll、飞行器的当前飞行速度VLuftFZ、飞行器的当前高度HLuftFZ和飞行器周围空气的当前温度TLuftFZ来基于其估算当不存在阵风时作用在控制面的空气动力力矩Fext,Rest，其中Fext,Boe如下得出：Fext,Boe＝Fext,Ges-Fext,Rest*。 9.具有根据权利要求1至8中任一项所述的设备的飞行器。 10.一种用于减少发生在飞行器上的阵风负荷的方法，其中所述飞行器具有至少一个空气动力学控制面(101)，它能够由至少一个致动器(102)驱动，并且飞行控制系统(103)提供用于控制所述致动器(102)的引导参数Xsoll和/或其中Xsoll表示期望位置或期望力或期望力矩，以及表示Xsoll的随时间的变化，所述方法具有以下步骤： -确定在外部作用于所述控制面(101)并由阵风产生的力Fext,Boe，以及 -借助控制器(105)，基于Fext,Boe、引导参数：Xsoll和/或以及由致动器(102)产生并由传感器系统(120)检测的控制参数：X和/或以这样的方式实现致动器(102)的控制，使得由阵风所产生的力Fext,Boe得到补偿。
所属类别：	发明专利