第五章-1阻尼器與增穩(wěn)系統(tǒng)

1、第五章 典型飛行控制系統(tǒng)分析概述阻尼器與增穩(wěn)系統(tǒng)n三個反饋回路：舵回路、穩(wěn)定回路和控制（制導(dǎo)）回路概述-典型飛行控制系統(tǒng)的構(gòu)成典型舵回路位置反饋：使控制信號與舵機輸出信號成比例關(guān)系。速度反饋：增大舵回路的阻尼，改善舵回路動態(tài)特性。n三個反饋回路：舵回路、穩(wěn)定回路和控制（制導(dǎo)）回路概述-典型飛行控制系統(tǒng)的構(gòu)成典型穩(wěn)定回路測量部件+舵回路=自動駕駛儀自動駕駛儀+飛機=穩(wěn)定回路-穩(wěn)定和控制飛機姿態(tài)n三個反饋回路：舵回路、穩(wěn)定回路和控制（制導(dǎo)）回路概述-典型飛行控制系統(tǒng)的構(gòu)成典型飛行控制系統(tǒng)回路穩(wěn)定回路+飛機重心位置測量部件+運動動力學(xué)穩(wěn)定和控制飛機的運動軌跡n四個基本組成：概述-典型飛行控制系統(tǒng)的構(gòu)

2、成n四個基本分類：概述-典型飛行控制系統(tǒng)的分類n飛機所執(zhí)行任務(wù)越來越高，飛行包線不斷擴大，飛機性能急劇變壞。阻尼器與增穩(wěn)系統(tǒng)n以飛機的角速度作為反饋信號，穩(wěn)定飛機的角速度，相當(dāng)于增大飛機的阻尼，抑制振蕩，改善飛機的性能。阻尼器n飛機的姿態(tài)運動分解為繞三個機體軸的角運動，因此以姿態(tài)角變化量為被控變量的阻尼器也分為俯仰阻尼器、滾轉(zhuǎn)阻尼器和偏航阻尼器。n主要作用：改善飛機的縱向短周期運動的阻尼特性。阻尼器俯仰阻尼器n工作原理和控制規(guī)律：縱向短周期運動的阻尼比主要取決于 ， 反映飛機自身俯仰阻尼力矩的值。通過反饋俯仰角的變化率來增大俯仰阻尼力矩，是提高飛機的縱向短周期運動阻尼比的有效途徑。阻尼器俯仰阻

3、尼器俯仰阻尼器的控制率為：通常寫成：升降舵產(chǎn)生的力矩實際上等效于俯仰阻尼力矩，因此相當(dāng)于等效的增加了飛機的阻尼比。阻尼器俯仰阻尼器n性能分析：無阻尼器傳遞函數(shù)：無阻尼器靜態(tài)增益：阻尼器俯仰阻尼器n性能分析：有阻尼器傳遞函數(shù)：有阻尼器靜態(tài)增益：固有頻率：阻尼比：阻尼器俯仰阻尼器n性能分析：適當(dāng)選擇阻尼器的控制率增益 可增大阻尼比 ，改善飛機的阻尼特性。增大阻尼后，可使飛機的固有頻率 略有增加，但與其對阻尼比 的影響比較要小。系統(tǒng)的靜操縱性 隨著阻尼比 增大而減小，即以犧牲了靜操縱性換來阻尼比的改善。阻尼器俯仰阻尼器n存在問題：飛機水平轉(zhuǎn)彎，由于存在俯仰角速度增量： ， 俯仰阻尼器將產(chǎn)生附加舵偏角

4、。解決方法：水平轉(zhuǎn)彎時，俯仰角速度增量 為低頻信號，可以應(yīng)用配平舵機并加入清洗網(wǎng)絡(luò)（高通濾波器）濾掉速率陀螺輸出信號的穩(wěn)定分量，使穩(wěn)定水平盤旋或者轉(zhuǎn)彎飛行時產(chǎn)生 不影響俯仰阻尼器工作。阻尼器俯仰阻尼器n存在問題：增益 的調(diào)參問題均隨著飛行高度和空速變化，因此 應(yīng)隨飛行狀態(tài)變化進行相應(yīng)的調(diào)整。阻尼器俯仰阻尼器n存在問題：慣性對阻尼器系統(tǒng)的影響考慮舵回路和阻尼器的慣性時，其控制規(guī)律為：阻尼器俯仰阻尼器n存在問題：串聯(lián)舵機控制權(quán)限的影響再考慮到駕駛員的操縱，俯仰阻尼器的控制規(guī)律為：增穩(wěn)系統(tǒng)n采用阻尼器可以提高系統(tǒng)的阻尼比，但是對固有頻率影響不大。n現(xiàn)代戰(zhàn)斗機大迎角下飛行，縱向靜穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù) 隨迎角的增大而變大，甚至變?yōu)檎?，使飛機的縱向靜穩(wěn)定性變差，因此必須采用增穩(wěn)系統(tǒng)來改善飛機的穩(wěn)定性。課后習(xí)題n典型飛行控制系統(tǒng)一般由哪三個反饋回路