崔忠林 朱承祥 袁燎原

（1.中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230000）

（2.空装驻合肥地区第一军事代表室 安徽省合肥市 230000）

飞行控制系统设计中，角速度反馈构成了最基本的控制回路。角速度反馈能够调节飞机角运动的阻尼比，从而改善飞机的运动品质。更为重要的是，角速度的正确测量反馈直接影响到飞机稳定性，是保证飞行安全的关键因素。因此，采用容错设计实现角速度传感器的快速故障检测，保证故障下仍能维持正常功能具有重要的研究意义。

解析余度技术[1-11]是容错设计的主要发展方向之一。基于解析冗余信息的信号重构是解析信号辅助故障检测的前提。常见的信号重构方法有观测器法、数值微分法以及跟踪微分器法等。数值微分法由于姿态角信号测量噪声的存在以及高采样频率，会导致噪声放大。文献[5]，[6]给出了基于小扰动线性模型的降维观测器设计方法，实现包括角速度信号在内的飞行状态信息重构。但观测器采用的小扰动线性模型仅在飞行包线内局部有效并且部分系数和气动导数不能保证足够精确，具有一定的应用局限性。

跟踪微分器（TD，tracking diあerentiator）通过非线性系统状态变量的积分计算输入信号的微分值，参数整定简单，微分信号品质较好[7]。但输入信号中的噪声会污染输出的微分信号。针对噪声污染的常见处理方法为引入二阶低通滤波环节消除微分信号中的高频噪声[8]。但线性滤波环节的引入会导致估计微分信号相位的滞后。……