先进飞行控制系统第八课PPT学习教案

1、会计学1 先进飞行控制系统第八课先进飞行控制系统第八课 第1页/共53页 第2页/共53页 第3页/共53页 n n监控和任务规划 第4页/共53页 过了，本节只简 单介绍飞控系统的品质要求。 第5页/共53页 第6页/共53页 第7页/共53页 的纵向点头。 n为便于操纵飞机，有必要增加 阻尼器。 第8页/共53页 第9页/共53页 速率陀螺放大器舵回路助力器 阻尼器 q e 第10页/共53页 弹簧助力器飞机 阻尼器 杆力 P e q 第11页/共53页 低头，使q受限制）这就增大了 飞机的阻尼。 LqLq e 0)(00 ee Mq 第12页/共53页 n舵偏角与俯仰角速率成比例， 舵面

2、力矩等效于阻尼力矩，增 大了飞机阻尼力矩。 d LqLq e a q q q sd M M ZMM MMZ 22 第13页/共53页 系统传函： 12 1 22 STST STK ddd e P e K j K 12 )1( )( )( 22 STST STKKK sp sq ddd ej e e P j K e K 1 e q 12 1 22 STST STK ddd 第14页/共53页 其中：为角速率到 舵偏角传动比 j K e P e K 1 12 1 22 STST STK ddd q K a K K q e KKKKL )1 ()2( ) 1( )( )( 2 KLSTKLTST S

3、TKKK sp sq ddd ej e 第15页/共53页 12 ) 1( )( )( 22 STST STKKK sp sq dedede dej e KL K K d 1 KL T T d de 1 KL T LTK d d de 1 ) 2 ( 第16页/共53页 大。(参见书p174例） L de dde L KK d de T KL1 de T 第17页/共53页 n为解决上述问题需要增稳系统。 m C 第18页/共53页 gge DLL eq e MSMSMSM SZS )()( 0)( e e MCSCS )( 21 2 第19页/共53页 ggD LMLMCSCS ee 21

4、2 d LMC e 2 22 1 dd C 第20页/共53页 可提高系统的静稳定性，但会降 低系统阻尼特性。 n Z g V G QSC n L ggne DLnL en nnCSCS )( 21 2 （2）俯仰增稳系统控制律 第21页/共53页 ggnqe DLnLqL （2）俯仰增稳系统控制律 第22页/共53页 则为积分式控制律： qLq dtDLnLqLnLqL t ggnqnqe 0 )( e 第23页/共53页 写出控制规律 写出飞机运动方程 第24页/共53页 系统用来改善荷兰滚阻尼，且 提高航向静稳定性。因为飞机 的很大而较小这样， 滚转阻尼有余而存在严重的荷 兰滚。 N C

5、 l C n C 第25页/共53页 从而增加了航向静安定性。 21 rrr K r 2 rrp r NrNSpNN )( 1 )()( rrp rr NrNSpNKNN 0 KN r NKNN r )( 第26页/共53页 r r ggrr ZKKrK 第27页/共53页 gpgr zYSKNrKNYSKNCSCS rrr 21 2 22 CKKYNC r r 第28页/共53页 yarr aKr S S K y ) 1 ( 第29页/共53页 横侧增稳控制律如下 I TS KKrK S S a arr a2 ) 1( 1 )( 1 第30页/共53页 n低通滤波器传递函数。 r K a K

6、 K I 21 1 TS 第31页/共53页 驾驶杆 脚蹬 副翼 放大器 放 大 器 飞 机 方向舵 放大器 g I 1 W 1 W W W I K g K r K 1s s 2 1 1 Ts y r a K 横侧增稳系统方块图 第32页/共53页 n 向阻尼有余。（因为一般 较大） rKr K I pI p L C 第33页/共53页 第34页/共53页 求有较小的灵敏度且杆力不宜 过小。一般系统很难兼顾这两 种要求，影响了对飞机的驾驶。 所以有必要改善飞机的非线性 操纵指令。 第35页/共53页 之和。电气通道相当于一个前馈通道，其 作用是增大传递系数，并使角加速度灵敏 度满足驾驶员的要求

7、。 第36页/共53页 第37页/共53页 第38页/共53页 的舵面偏角为： n电气指令信号的极性与机械通 道来的操纵信号同相，其值与 杆力位移成正比。可见电气指 令信号使操纵量增强，因此控 制增稳系统又称控制增强系统。 m M Mme 第39页/共53页 使原闭环增稳系统闭环增益太 小，降低了静操纵性。增设电 气通道，则可通过提高电气通 道增益，补偿由于很大 而产生的强负反馈作用，使整 个系统特性不受飞机上的干扰 及飞行状态变化的影响。 KKa、 z n KKa、 第40页/共53页 z nq eyyzzpyzjy KqKnk k k M sFk kF za q y q y kkkkK z

8、a n y n y kkkkK zz 2 () ( ) () ( ) 57.3 () z e q e q q n q Z Ms V Gs Z M Z sMMsM VV Z Gs Z g s V 第41页/共53页 系统只能采用比例式控制律。 积分作用由舵机反馈确定。 dtFsMkkkdtnKqK FkkFksMkknKqK ypzz n y q y yjzypzz n y q ye z z 第42页/共53页 + - + + +- + y F j k s s k 1 z k s sq e q sq s 2 cosg g 1 z n 1 1 1 s s z n y k k 1 2 3 s s s

9、kp sM P U M U q y k k 1 机械通道 杆力传感器 指令模型 电气通道 增稳回路 助力器 舵机 第43页/共53页 这一情况确定的。 y F M y t Fy FqM/ 0 0t q 第44页/共53页 M U P U0 第45页/共53页 一般情况有： n所以有： P U M U M k sM ypjz FksMkkW 1 jp kksMk ypz FksMkW 1 第46页/共53页 度，恰好能满足飞行品质要求。 1 00 z t Mp y t F W qkkk F q M y P U M k M k y F M M k y F M 第47页/共53页 第48页/共53页 第49页/共53页 驾驶杆和助