第五章-1阻尼器与增稳系统介绍.ppt

文档介绍：第五章典型飞行控制系统分析
概述
阻尼器与增稳系统
南京航空航天大学金城学院赵宾 2010,11
三个反馈回路:舵回路、稳定回路和控制(制导)回路
概述---典型飞行控制系统的构成
典型舵回路
位置反馈:使控制信号与舵机输出信号成比例关系。
速度反馈:增大舵回路的阻尼,改善舵回路动态特性。
三个反馈回路:舵回路、稳定回路和控制(制导)回路
概述---典型飞行控制系统的构成
典型稳定回路
测量部件+舵回路=自动驾驶仪
自动驾驶仪+飞机=稳定回路---稳定和控制飞机姿态
三个反馈回路:舵回路、稳定回路和控制(制导)回路
概述---典型飞行控制系统的构成
典型飞行控制系统回路
稳定回路+飞机重心位置测量部件+运动动力学
稳定和控制飞机的运动轨迹
四个基本组成:
概述---典型飞行控制系统的构成
测量部件:测量飞行控制所需的飞机运动参数。
信号处理部件:将测量信号加以处理,形成符合控制要求的信
号和飞行自动控制规律---飞控计算机及外围
信号调理电路。
放大部件:放大处理,以驱动执行机构。
执行机构:驱动舵面偏转。
四个基本分类:
概述---典型飞行控制系统的分类
阻尼器
增稳系统
控制增稳系统
自动驾驶仪
飞机所执行任务越来越高,飞行包线不断扩大,飞机性能急剧变坏。
阻尼器与增稳系统
阻尼器和增稳系统无需建立基准工作状态。
eg:高空空气稀薄,飞机阻尼力矩变小,阻尼比下降,角运动强烈摆动。
安装简单的飞行控制系统---阻尼器和增稳系统
以飞机的角速度作为反馈信号,稳定飞机的角速度,相当于增大飞机的阻尼,抑制振荡,改善飞机的性能。
阻尼器
飞机的姿态运动分解为绕三个机体轴的角运动,因此以姿态角变化量为被控变量的阻尼器也分为俯仰阻尼器、滚转阻尼器和偏航阻尼器。
飞机俯仰阻尼器系统的方框图
主要作用:改善飞机的纵向短周期运动的阻尼特性。
阻尼器
俯仰阻尼器
工作原理和控制规律:
纵向短周期运动的阻尼比主要取决于, 反映飞机自身俯仰阻尼力矩的值。
通过反馈俯仰角的变化率来增大俯仰阻尼力矩,是提高飞机的纵向短周期运动阻尼比的有效途径。
阻尼器
俯仰阻尼器
俯仰阻尼器的控制率为:
通常写成:
升降舵产生的力矩实际上等效于俯仰阻尼力矩,因此相当于等效的增加了飞机的阻尼比。