自动飞行控制系统.ppt

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自动飞行控制系统
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绪论
第一节飞行器的自动飞行
一、问题的提出
1、飞机的控制过程
轨迹
轨迹反馈
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第一节飞行器的自动飞行
2、人工操纵过程
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第一节飞行器的自动飞行
3、自动驾驶过程
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第一节飞行器的自动飞行
4、飞行控制:
人工操纵
自动控制:自动控制是指在没有人直接参与的条件下由控制系统自动控制飞行器(这里主要是指飞机和导弹)的飞行。这种控制系统成为飞行自动控制系统。
自动控制的基本原理就是自动控制理论中最重要、最本质
的“反馈控制”原理。
5、自动飞行控制系统的作用
对飞行器进行稳定
引导/制导飞行器:把飞行器按照一定的方式引导或制导到一定的位置
改善飞行器的静、动态性能
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第一节飞行器的自动飞行
二、控制面
1、控制飞行器的目的是改变飞行器的姿态或空间位置,并在受干扰情况下保持飞行器的姿态或位置。因而必须对飞行器施加力和(或)力矩,飞行器则按牛顿力学定律产生运动。
2、作用于飞行器而与控制有关的力和力矩主要是偏转控制面(即操纵面)产生的空气动力和力矩。一般飞机有三个控制面:升降舵、方向舵和副翼。
3、由于航空技术的发展,仅靠改善飞机的气动布局和发动机的性能难以达到对飞机性能的日益提高的要求。60年代飞机设计的新思想产生了,即在设计飞机的开始就考虑自动控制系统的作用。基于这种设计思想的飞机称为随控布局飞行器(Control Configured V)。这种飞机有更多的控制面,这些控制面协同偏转可完成一般飞机难以实现的飞行任务,达到较高的飞行性能。当然控制面增多将使飞机自动控制系统的设计更困难。
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第一节飞行器的自动飞行
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第二节舵回路、稳定回路和控制回路
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第二节舵回路、稳定回路和控制回路
舵回路:由舵机加上反馈所形成的随动系统;其作用是改善舵机工作性能。
稳定回路:由舵回路加上飞机姿态反馈元件、放大计算装置组成飞机姿态自动驾驶仪,并与飞机形成的回路;其作用是稳定与控制飞机姿态。
控制(制导)回路:由稳定回路加上飞机轨迹反馈元件、放大计算装置组成飞机轨迹自动驾驶仪,并与飞机形成的回路;其作用是稳定与控制飞机轨迹。
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第一章飞行原理
飞机控制系统的核心问题是研究由控制系统和飞行器组成的闭合回路的静、动态性能,为此必须建立控制系统和飞行器的数学模型,其形式可以是微分方程、传递函数或状态空间表达式等。
飞行原理是研究飞行器运动规律的学科,属于应用力学范畴。本章主要讨论在大气中飞行的有固定翼飞机的运动特性,并简要介绍有关空气动力学的基本知识。