典型飛行控制系統(tǒng)PPT課件

1、1典型飛行控制系統(tǒng)的構(gòu)成典型的飛行控制系統(tǒng)一般由三個反饋回路構(gòu)成，即舵回路、穩(wěn)定回路和控制（制導(dǎo)）回路.舵回路:為了改善舵機(jī)的性能以滿足飛行控制系統(tǒng)的要求，通常將舵機(jī)的輸出信號反饋到輸入端形成負(fù)反饋回路（或稱為伺服回路）的隨動系統(tǒng)（或稱為伺服系統(tǒng)）.舵回路方框圖第1頁/共12頁2如果測量部件測量的是飛機(jī)的飛行姿態(tài)信息，則姿態(tài)測量部件和舵回路就構(gòu)成了自動駕駛儀；自動駕駛儀和被控對象（飛機(jī)）又構(gòu)成了穩(wěn)定回路，主要起穩(wěn)定和控制飛機(jī)姿態(tài)的作用。第2頁/共12頁3由穩(wěn)定回路和飛機(jī)重心位置測量部件以及描述飛機(jī)空間位置幾何關(guān)系的運(yùn)動學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成了控制（制導(dǎo)）回路，主要起穩(wěn)定和控制飛機(jī)的運(yùn)動軌跡的作用.通過姿態(tài)

2、的變化來控制飛行軌跡的方式，是目前大多數(shù)大氣層飛行器控制飛行軌跡的主要方式.第3頁/共12頁4典型飛行控制系統(tǒng)的分類根據(jù)飛行控制系統(tǒng)的功能和作用,基本的飛行自動控制系統(tǒng)包括阻尼器(damper)增穩(wěn)系統(tǒng)(stability augmentation systemsSAS)控制增穩(wěn)系統(tǒng)(control augmentation systemsCAS)和自動駕駛儀(autopilot)等第4頁/共12頁5阻尼器與增穩(wěn)系統(tǒng)現(xiàn)代高性能飛機(jī)的典型飛行包線為改善飛機(jī)的角運(yùn)動性能，引入阻尼器和增穩(wěn)系統(tǒng).第5頁/共12頁6阻尼器和增穩(wěn)系統(tǒng)在飛機(jī)起飛時就已經(jīng)接入，不像自動駕駛儀那樣，需要首先建立基準(zhǔn)工作狀態(tài)。這

3、種增穩(wěn)系統(tǒng)與駕駛員共同操縱飛機(jī)的方式，是有人駕駛情況下的自動控制問題.or飛機(jī)縱向運(yùn)動方程or第6頁/共12頁7改善飛機(jī)的阻尼特性；飛機(jī)的固有頻率變化不大;靜態(tài)增益（靜操縱性）下降;阻尼器由自動控制理論可知，為了改善飛機(jī)角運(yùn)動的阻尼特性，直接引入姿態(tài)角的變化率，形成反饋回路就可以調(diào)節(jié)飛機(jī)角運(yùn)動的阻尼比，從而改善飛機(jī)的運(yùn)動品質(zhì).有俯仰阻尼器、滾轉(zhuǎn)阻尼器和偏航阻尼器。俯仰阻尼器（pitch damper）第7頁/共12頁8增穩(wěn)系統(tǒng)第8頁/共12頁9某超聲速殲擊機(jī)的橫側(cè)增穩(wěn)系統(tǒng)方框圖第9頁/共12頁10增穩(wěn)系統(tǒng)的缺陷增穩(wěn)系統(tǒng)的功能雖比阻尼器完善，但對操縱性影響較大，在使阻尼比、固有頻率和靜穩(wěn)定性提高的同時，卻減小了系統(tǒng)的傳遞增益，降低了飛機(jī)對操縱指令的響應(yīng)，是以犧牲操縱性為代價的. 阻尼器和增穩(wěn)系統(tǒng)能提高飛機(jī)的阻尼比和固有頻率，但卻犧牲了操縱性； 阻尼器和增穩(wěn)系統(tǒng)更無法解決非線性操縱指令問題，即當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行大機(jī)動飛行時，要求飛機(jī)具有較高的操縱靈敏度，而做小機(jī)動飛行時，則要求有較小的操縱靈敏度?？刂圃龇€(wěn)系統(tǒng)第10頁/共12頁11俯仰控制增穩(wěn)