南航飛控復(fù)習(xí)題+答案

第一章1．飛行控制系統(tǒng)的主要作用如何（1）實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的自動(dòng)飛行長距離飛行時(shí)解除駕駛員的疲勞，減輕駕駛員的工作負(fù)擔(dān)；在一些壞的天氣或復(fù)雜的環(huán)境下，駕駛員難于精確控制飛機(jī)的姿態(tài)和航跡，自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的精確控制；有一些飛行操縱任務(wù)，駕駛員難于完成，如進(jìn)場著陸，采用自動(dòng)飛行控制則可以較好的完成這些任務(wù)。（2）改善飛機(jī)的特性，實(shí)現(xiàn)所需要的飛行品質(zhì)和飛行性能。2．飛行控制系統(tǒng)主要由哪幾部分組成，每部分主要作用是什么飛機(jī)：被控對(duì)象。具體一個(gè)系統(tǒng)的被控物理參數(shù)可能是飛機(jī)某一個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如俯仰角，高度或傾斜角等。被控的參量通常稱為被控量。執(zhí)行機(jī)構(gòu)（又稱舵機(jī)或舵回路）：接收控制指令，其輸出跟蹤控制指令的變化并輸出一定的能量，拖動(dòng)舵面的偏轉(zhuǎn)。反饋測量部件：它測量和感受飛機(jī)被控量的變化，并輸出相應(yīng)的電信號(hào)。不同的被控量需采用不同的測量元件。綜合比較部件：將測量的反饋信號(hào)與指令信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生相應(yīng)的誤差信號(hào)。這種功能可以與控制器的功能組合在一起?？刂破鳎阂勒`差信號(hào)和系統(tǒng)的要求進(jìn)行分析、判斷，產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令。目前，這種功能均用數(shù)字計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。指令生成部件：經(jīng)這系統(tǒng)的輸入指令信號(hào)，它通常是被控量的期望值。在上述系統(tǒng)的組成中，除被控對(duì)象外的其它部件組合又稱為控制裝置，在飛行控制系統(tǒng)中又常稱為自動(dòng)駕駛儀。3．現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)分為哪三個(gè)回路，每個(gè)回路的作用如何內(nèi)回路：主要的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)性能的改善，如增加飛機(jī)的阻尼，增強(qiáng)飛機(jī)的穩(wěn)定性等，又常稱其為增穩(wěn)回路。外回路：主要完成自動(dòng)駕駛功能，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)角控制以及速度控制功能。導(dǎo)航回路（導(dǎo)引回路）：利用導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，綜合利用內(nèi)回路與外回路的功能可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)航跡的控制（包括水平航跡與垂直航跡）。4．閉環(huán)負(fù)反饋控制的基本方法是什么與開環(huán)控制比較，閉環(huán)控制的優(yōu)缺點(diǎn)。（1）閉環(huán)負(fù)反饋控制的基本原理“檢測偏差，糾正偏差?！保?）優(yōu)缺點(diǎn)：閉環(huán)：控制精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；開環(huán)：控制精度低，結(jié)構(gòu)簡單。5．什么是穩(wěn)定性，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性主要用哪幾個(gè)指標(biāo)衡量，它們是如何定義的。系統(tǒng)的精度用什么指標(biāo)評(píng)定。（1）穩(wěn)定性定義為：若一個(gè)系統(tǒng)原處于平衡狀態(tài)，當(dāng)其受到外界干擾時(shí)，偏離了原平衡狀態(tài)，在外干擾消失后，在無限長時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)原平衡狀態(tài)，則稱該系統(tǒng)是穩(wěn)定的，否則是不穩(wěn)定。（2）為表示性能好壞，主要用以下幾個(gè)參量描述：峰值時(shí)間tp：輸出丫代）達(dá)到最大值yp的時(shí)間調(diào)節(jié)時(shí)間t：輸出y（t）達(dá)到穩(wěn)態(tài)輸出y、的±5%誤差帶，但又不重新退出該誤差s（t）g帶的時(shí)間。超調(diào)量。％：超調(diào)量定義為：。％=（y-y）/yX100%（式中y為最大輸出值）"P"OO"OO"P一般說，tp、ts反映了過程的快速性，。％反映了過程運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。ps（3）穩(wěn)態(tài)誤差是衡量系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的重要指標(biāo)。穩(wěn)態(tài)誤差=（期望的穩(wěn)態(tài)值-實(shí)際的穩(wěn)態(tài)值）第二章6．試畫出單腔液壓助力器的原理結(jié)構(gòu)圖，說明其工作過程。為什么該部件的穩(wěn)態(tài)輸入輸出關(guān)系為比例環(huán)節(jié)。（1）（2）工作過程：當(dāng)駕駛桿產(chǎn)生向右位移AW時(shí)，分油活門中的閥心相對(duì)殼體向右移動(dòng),高壓油Ps進(jìn)入分油活門，并通過出油口流入作動(dòng)筒B腔，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，從而帶動(dòng)舵面偏轉(zhuǎn)。此時(shí)A腔液壓油通過油路反回到分油活門腔體內(nèi)，并經(jīng)過回油孔流回油箱。當(dāng)活塞向右移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)分油活門殼體相對(duì)閥芯向右移動(dòng)，從而將分油活門的進(jìn)油口及出油口重新堵死，活塞停止運(yùn)動(dòng)。（3）輸出與輸入的關(guān)系：一定的桿位移對(duì)應(yīng)了一定的作動(dòng)筒活塞的位移，即一定的舵面偏轉(zhuǎn)，輸入駕駛桿與輸出舵面偏轉(zhuǎn)成比例。7．試述液壓副舵機(jī)的主要組成部分，并說明各組成部件的功能?？磮D說明液壓副舵機(jī)的工作過程。為什么液壓副舵機(jī)的穩(wěn)態(tài)輸出與輸入關(guān)系為積分環(huán)節(jié)。答：（1）1、電液伺服閥（電液信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置）：電信號(hào)——〉液壓流量信號(hào)（它將控制器來的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為一定功率的液壓信號(hào)）1〉力矩馬達(dá)：電信號(hào)——〉機(jī)械位移2〉液壓放大器：機(jī)械位移——〉液壓油流量的變化2、作動(dòng)筒（液壓桶或油缸）：液壓信號(hào)——〉機(jī)械信號(hào)能量輸出機(jī)構(gòu)。（它是舵機(jī)的實(shí)力結(jié)構(gòu)，主要由筒體和運(yùn)動(dòng)活塞組成，被拖動(dòng)的負(fù)載與活塞相連）3、反饋測量裝置：將活塞的位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出（它感受活塞的位移或速度變化，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)）。（2）工作過程：如圖所示，在沒有控制信號(hào)時(shí)，兩個(gè)控制線圈中的電流-、i2大小相等，方向相反，它們?cè)诖怕分兴纬傻拇磐ㄏ嗷サ窒?，銜鐵仍保持在中立位置。當(dāng)有控制信號(hào)時(shí)，i]Hi2所產(chǎn)生的控制磁通也不相等，譬如：①、④中磁通增大，②、③中減小。所以①、④中的電磁通吸力增大，②、③中吸力減小，產(chǎn)生電磁力矩，并使銜鐵順時(shí)針偏轉(zhuǎn)角與控制信號(hào)成比例。當(dāng)控制信號(hào)改變極性，銜鐵反時(shí)針偏轉(zhuǎn)。使彈簧管產(chǎn)生彈性變形，形成一個(gè)與電磁力矩方向相反的力矩，當(dāng)彈簧變形力矩與電磁力矩平衡時(shí)，銜鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并保持在相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角度上。

3）當(dāng)液壓副舵機(jī)控制信號(hào)不等于零，閥芯就要有一個(gè)位移，高壓油就會(huì)以一定的流量流入作動(dòng)筒，作動(dòng)筒活塞就要以一定的速度向某個(gè)方向移動(dòng)，連接在活塞桿上的舵面就會(huì)以一定速度連續(xù)偏轉(zhuǎn)，而不會(huì)停住不動(dòng)。當(dāng)控制信號(hào)等于零時(shí)，劃閥閥芯回到中立平衡位置，閥芯凸肩將進(jìn)油機(jī)出油口堵死，作動(dòng)筒的活塞方能停止不動(dòng)，但此時(shí)活塞的位置（相當(dāng)于艙面的偏轉(zhuǎn)角）已不在初始位置了。此過程可以看出舵面的輸出是輸入控制信號(hào)隨時(shí)間t的積分。i...宅負(fù)$耳：九也LN1；'Ii.10lii...宅負(fù)$耳：九也LN1；'Ii.10li圖2-2典型液壓舵機(jī)原埋結(jié)構(gòu)組成1-尋Hi體勞融2一永久冊(cè)體勞動(dòng)3-趕制純?nèi)?.銜按5-蟬簽管6-^?.7-噴咀&-隘謊膽9-反饋桿14閥芯II-閥套12-回油節(jié)就孔13-^|定節(jié)施孔14-油濾1斗作動(dòng)簡殼悴匾活塞桿17-活塞1岳鐵若快線圈初-位移傳感醤．試畫出串聯(lián)及并聯(lián)復(fù)合舵機(jī)的原理結(jié)構(gòu)圖，說明三種工作狀態(tài)的工作過程。串聯(lián)復(fù)合舵機(jī)三種工作狀態(tài)的工作過程：廷駛桿廷駛桿圖z.io申聯(lián)M^?e機(jī)原理結(jié)構(gòu)助力工作時(shí)：沒有自動(dòng)控制信號(hào)，舵機(jī)活塞不動(dòng)，舵機(jī)相當(dāng)于拉桿的一部分，駕駛桿移動(dòng)時(shí)，通過舵機(jī)整體運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)分油活門中的閥芯，從而控制舵面偏轉(zhuǎn)。自動(dòng)控制工作時(shí)：駕駛桿不動(dòng)，舵機(jī)外殼在控制信號(hào)作用下移動(dòng)，并拉動(dòng)分油活門中的閥芯，從而控制舵面偏轉(zhuǎn)。復(fù)合工作狀態(tài)時(shí)：分油活門的位移由駕駛桿位移和控制信號(hào)決定，并在舵機(jī)上實(shí)現(xiàn)綜合。并聯(lián)復(fù)合舵機(jī)三種工作狀態(tài)的工作過程：圖2?9并聯(lián)復(fù)合舵flL原舉結(jié)構(gòu)圖助力工作狀態(tài)：用于人工駕駛工作，此時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)不工作，電液付舵機(jī)沒有控制信號(hào)，圖搖桿A點(diǎn)不動(dòng)，搖臂桿可以繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，人工操縱時(shí)，移動(dòng)駕駛桿，使O點(diǎn)移動(dòng)，帶動(dòng)B點(diǎn)移動(dòng)，通過操縱分油活門使助力器作動(dòng)筒活塞拖動(dòng)舵面轉(zhuǎn)動(dòng)。自動(dòng)控制工作狀態(tài)：此時(shí)駕駛員不操縱駕駛桿，自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的控制指令加于電液付舵機(jī)，使舵機(jī)作動(dòng)筒活塞移動(dòng)，從而使B點(diǎn)移動(dòng)，通過助力器使舵面偏轉(zhuǎn)。復(fù)合工作狀態(tài)：自動(dòng)控制系統(tǒng)通過舵機(jī)操縱舵面，而駕駛員也可通過操縱桿操縱舵面。此時(shí)搖臂A點(diǎn)及O點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)則為人工操縱和自動(dòng)控制的綜合運(yùn)動(dòng)，舵面偏轉(zhuǎn)體現(xiàn)這兩種控制的復(fù)合結(jié)果。9．與電動(dòng)舵機(jī)相比，液壓舵機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)如何。答：優(yōu)點(diǎn)：1〉在同樣的功率下液壓舵機(jī)體積小，重量輕。液壓舵機(jī)的重量僅為電動(dòng)舵機(jī)的1/8~1/10，如果加上液壓源及附件，其重量也僅為電動(dòng)舵機(jī)的1/3~1/52〉液壓舵機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn)是所產(chǎn)生的力矩與它本身運(yùn)動(dòng)部件的慣量比值大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，快速性好。3〉液壓舵機(jī)的功率增益大，控制功率小，靈敏度高，可承受的載荷大。缺點(diǎn)：加工精度要求高，設(shè)備復(fù)雜，維修困難，成本高。10．舵回路的基本結(jié)構(gòu)如何，對(duì)舵回路有哪些基本要求。舵回路是一個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，通常，舵回路除了包括有舵機(jī)偏轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)外，還包含有偏轉(zhuǎn)角速度反饋信號(hào)，其作用是用來改善舵回路的動(dòng)態(tài)特性，通過選擇控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，以及角速度反饋信號(hào)的強(qiáng)度，可以使舵回路的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)特性滿足技術(shù)要求。要求：1、在各種飛行狀態(tài)下，舵回路均應(yīng)穩(wěn)定地工作，保證這種穩(wěn)定性是首要的2、舵回路的靜態(tài)性能應(yīng)滿足系統(tǒng)所提出的輸入和輸出關(guān)系的要求，并應(yīng)滿足一定的不靈敏區(qū)的要求；3、舵回路應(yīng)有較寬的通頻帶。一般要求比飛機(jī)的通頻帶大一個(gè)數(shù)量級(jí)，至少不應(yīng)小于3-5倍；4、舵回路應(yīng)有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，具有較大的阻尼，在飛機(jī)通頻帶范圍內(nèi)的相位滯后應(yīng)較小。第三章11．試說明偏航阻尼器的功用以及實(shí)現(xiàn)控制的基本方法。為什么要在系統(tǒng)中采用洗出網(wǎng)絡(luò)改善飛機(jī)的性能，提高“等效”飛機(jī)的荷蘭滾震蕩阻尼。直接測量飛機(jī)的偏航角速度作為反饋按其控制規(guī)律是舵面偏轉(zhuǎn)當(dāng)飛機(jī)穩(wěn)態(tài)傾斜轉(zhuǎn)彎時(shí),偏航阻尼器會(huì)阻尼飛機(jī)偏轉(zhuǎn)，降低飛機(jī)的偏轉(zhuǎn)角速度,偏航阻尼器將會(huì)降低駕駛員的操縱效率。為了克服偏航阻尼器對(duì)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)彎速率的影響,所以,在控制器中加入一種“洗出網(wǎng)絡(luò)”的控制算法。12．放寬靜穩(wěn)定性對(duì)提高飛機(jī)的性能有什么好處。答：效益：1、減少飛行阻力：提高飛機(jī)的爬升率。dH/dt。提高了允許升限。在推力一定時(shí)，阻力D的減少將增大水平加速能力；在燃料一定時(shí)，航程將增大。2、可以減輕飛機(jī)重量：增加有效載荷，提高航程。3、增加有用升力：法向過載nZf,機(jī)動(dòng)能力f,盤旋能力f。13．構(gòu)成增穩(wěn)系統(tǒng)有哪幾種具體實(shí)現(xiàn)方案。1、引入迎角反饋信號(hào)構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)：迎角的測量精度較差，并含低頻噪聲。2、引入法向過載nZ反饋構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng):利用迎角或法向過載反饋增穩(wěn)的一個(gè)重要缺點(diǎn)是：短周期阻尼比將會(huì)降低，響應(yīng)的振蕩性增強(qiáng)。3、迎角與俯仰角速度組合反饋控制：既可以改善飛機(jī)的穩(wěn)定性又可以改善它的阻尼特性。14．什么是控制增穩(wěn)系統(tǒng)，它與增穩(wěn)系統(tǒng)有何不同，試畫出它的原理結(jié)構(gòu)圖。1、為了解決增穩(wěn)系統(tǒng)增強(qiáng)穩(wěn)定性和降低操縱性的矛盾，提出了控制增穩(wěn)系統(tǒng)。2、控制增穩(wěn)系統(tǒng)除了具有增穩(wěn)系統(tǒng)的反饋通道外，還將駕駛員的操縱桿指令變成電信號(hào)，并經(jīng)過變換處理后也送入增穩(wěn)系統(tǒng)中，使該系統(tǒng)既有增強(qiáng)穩(wěn)定性的作用又有改善操縱特性的功能。3、15．什么是電傳操縱系統(tǒng)，它有哪些優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如何，與增穩(wěn)系統(tǒng)、控制增穩(wěn)系統(tǒng)有何不同。1、電傳操縱系統(tǒng)實(shí)際上就是在上述帶控制增穩(wěn)作用的機(jī)械操縱系統(tǒng)中取消了機(jī)械傳動(dòng)的操縱作用，僅保留了電信號(hào)的操縱，因此，可以給出電傳操縱系統(tǒng)的簡要定義是：電傳操縱系統(tǒng)就是“電信號(hào)系統(tǒng)+控制增穩(wěn)系統(tǒng)”，有時(shí)又稱其為電子操縱系統(tǒng)。2、與機(jī)械操縱系統(tǒng)相比，電傳操縱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):①減輕了操縱系統(tǒng)的重量②減少體積③節(jié)省設(shè)計(jì)和安裝的時(shí)間④減少維護(hù)工時(shí)⑤消除機(jī)械操縱系統(tǒng)中非線形因素的影響⑥改善飛機(jī)的飛行品質(zhì)⑦簡化了主操縱系統(tǒng)與自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的組合⑧增大坐艙局部靈活性3、位于計(jì)算機(jī)內(nèi):前饋控制器、反饋控制器、正向通道控制器位于計(jì)算機(jī)外:桿位移傳感器、舵回路、飛機(jī)、測量部件4、電傳操縱系統(tǒng):操縱桿的機(jī)械信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào),通過電傳動(dòng)裝置操縱飛機(jī).增穩(wěn)系統(tǒng):操縱桿的機(jī)械信號(hào)通過機(jī)械傳動(dòng)裝置控制飛機(jī)控制增穩(wěn)系統(tǒng):操縱桿指令既可以通過機(jī)械傳動(dòng)裝置操縱飛機(jī),也可以通過電信號(hào)來操縱飛機(jī).16．為提高電傳操縱系統(tǒng)的可靠性應(yīng)采取哪些措施。1、提高組成系統(tǒng)各元部件的可靠性。2、目前國內(nèi)外采用的主要方法是構(gòu)成余度電傳操縱系統(tǒng)。（即用功能相同但可靠性較低的多套系統(tǒng)同時(shí)工作，以獲得高可靠性的系統(tǒng)從而將系統(tǒng)的故障率降低數(shù)個(gè)量級(jí)）3、采用備份系統(tǒng)。B777飛機(jī)主操縱計(jì)算機(jī)的余度配置情況如何。B777飛機(jī)主操縱系統(tǒng)有幾種操縱方式，各有什么特點(diǎn)。答：硬件：采用非相似余度的處理器：lnter80486、AMD29050、Motorda68040軟件：由三個(gè)不同的小組編寫。四種操縱方式：正常工作方式：所有的部件無故障，實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化的功能，即：自動(dòng)駕駛儀，邊界保護(hù)，陣風(fēng)載荷減緩，自動(dòng)減速板，偏航阻尼。次要操縱方式：系統(tǒng)中有一些信息丟失，內(nèi)部出現(xiàn)某些故障，性能降低，其它功能不能實(shí)現(xiàn)。直接操縱方式：ACE完成失效，信息中斷，模擬備份系統(tǒng)。機(jī)械配平備份系統(tǒng)：用配平系統(tǒng)來操縱飛機(jī)。什么是中性速度穩(wěn)定性（自動(dòng)配平），它有什么作用。在A320飛機(jī)的電傳操縱系統(tǒng)中是如何實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于常規(guī)飛機(jī)來說,桿力與飛行速度具有一定關(guān)系,當(dāng)桿力梯度Fv=0,則桿力z與飛行速度無關(guān),稱為中性速度穩(wěn)定性.它使飛機(jī)具有對(duì)速度擾動(dòng)不敏感和自動(dòng)配平的能力.在A320飛機(jī)上，配平是由水平安定面實(shí)現(xiàn)的，所以，上述自動(dòng)配平信號(hào)通過積分環(huán)節(jié)產(chǎn)生水平安定面的配平指令，而升降舵最終總是回到中立位置。第四章19.試畫出俯仰角控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，并說明該系統(tǒng)的穩(wěn)定過程。①②穩(wěn)定過程假定飛機(jī)處于水平直線飛行1、指令信號(hào)A0g=0,假定a=0,00=0,v0=02、由于某種原因，飛機(jī)偏離該狀態(tài)A00>0,Av0>0,a0=0,A00=Av。偏離，舵面產(chǎn)生偏離指令Se=Kfl?A00>0舵面下偏，產(chǎn)生低頭力矩，AG0減小，由于無升力變化,efl00速度向量不動(dòng)，而機(jī)體軸下移，所以產(chǎn)生一個(gè)Aa]<03、Aa]作用下，產(chǎn)生了升力的增量（AL<0）速度向量下移，Aq減小4、開始時(shí)Afl較大，俯仰力矩大飛機(jī)低頭快，即Afl<0較大；Aa較小速度向量向下移動(dòng)速度慢，故攻角a逐漸加大，在某一時(shí)刻達(dá)到最大值。5、5e=Kfl?Afl隨Afl；而逐漸減小，低頭力矩（，飛機(jī)集體軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度變慢，a達(dá)到最大，升力增大，故Av變化加快。6>A0繼續(xù)；,低頭力矩(，故變化減慢，但a還較大，L較大，故Av變化加速，a逐步減小。上述過程繼續(xù)下去，最后，AG、Av趨于零，飛機(jī)恢復(fù)平衡狀態(tài)。20．在系統(tǒng)中加入俯仰角反饋信號(hào)的作用如何為什么可以起到這種作用答：(1)引入飛機(jī)俯仰速度反饋可以使飛機(jī)舵面實(shí)現(xiàn)提前反舵，從而減小飛機(jī)接近平衡狀態(tài)時(shí)的速度，使過程變得比較平穩(wěn)。這種作用是一種運(yùn)動(dòng)的阻尼?？傊到y(tǒng)中引入角速度反饋的目的是增大系統(tǒng)的阻尼，減少運(yùn)動(dòng)的超調(diào)量，使穩(wěn)定與控制過程比較平穩(wěn)。但常常會(huì)增大調(diào)節(jié)時(shí)間。(2)在穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，令A(yù)Gg=O。開始時(shí)q0=0A00>0，Se=K。?A00>0，飛機(jī)低

頭，q<0,飛機(jī)盡管繼續(xù)低頭，但低頭的速度變慢了。當(dāng)A。丸，由于q<0,可能使升降舵

回中。由于q<0，飛機(jī)繼續(xù)低頭，A。繼續(xù)減小，在A0>O時(shí)，5=(KAG-Kqq)<0，即。升降舵提前反舵，向相反方向偏轉(zhuǎn)，使飛機(jī)產(chǎn)生抬頭力矩，從而進(jìn)一步降低了低頭速度。完全有可能逐步達(dá)到A0=0,q=0，5=0比較平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)俯仰角的穩(wěn)定。e，21．為什么飛機(jī)受到常值俯仰力矩干擾時(shí)，俯仰角控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差為了減少或消除常值穩(wěn)態(tài)誤差，可采用什么措施，為什么答：現(xiàn)假定飛機(jī)原處于水平直線飛行狀態(tài)，e0=0,a°=0,v0=0，由于飛機(jī)受到正的使飛機(jī)抬頭的干擾力矩Mf>0，飛機(jī)抬頭，產(chǎn)生俯仰角增量A。>0，結(jié)果，Se=KeA0>0，舵面向下偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生低頭力矩M：e<0,減弱了Mf的作用，在某個(gè)A91時(shí)，5=KAJ>0,產(chǎn)生低頭力矩，M'”<0,并使M'”=Mf,完全抵消了干擾力矩所引起的穩(wěn)態(tài)誤差。由于M'5e=M5eKflA。］=Mf,所以，Mf所引起的俯仰角5e5e。1tt穩(wěn)態(tài)誤差A(yù)。］=M/M5eK。。措施：由于A0i=Mf/M'5eK0中可見，在Mf及M'5e一定的條件下，增大俯仰角控制系統(tǒng)中的反饋系數(shù)K。將可以減小穩(wěn)態(tài)誤差A(yù)。但過大的K。將會(huì)使飛機(jī)俯仰角產(chǎn)生過大的振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)可能會(huì)變得不穩(wěn)定。另外一種減少或消除長值干擾所引起的穩(wěn)態(tài)誤差方法是，在系統(tǒng)的正向通道加入積分控制器。22.試推出偏航角速度巾與傾斜角?的近似關(guān)系。畫出用副翼控制偏航角的基本結(jié)構(gòu)圖。答：如圖飛機(jī)傾斜時(shí)：{Leos忙mgLsinR二mv血B~0即兩式相除得：tg"=v/g血若令“較小則有：e~(v/g)血(rad)或?=g"/v=(g/v)XR0(0/s)e為飛機(jī)傾斜角，v為飛機(jī)的飛行速度，L為飛機(jī)升力，B為飛機(jī)側(cè)滑角，x為飛機(jī)航跡偏航角，?為飛機(jī)偏航角速度，2為偏航角。飛機(jī)偏航角速度與傾斜角近似成正比。33)23?簡述上述系統(tǒng)修正起始偏差的過程。假定飛機(jī)由于某些原因，偏離了預(yù)定航向，如%<o,此時(shí)e°=o假定%=o1、初始狀態(tài)：由于eo=o4o<oWg=o,...s玄=陽20<0,產(chǎn)生右滾轉(zhuǎn)力矩，并使e>o飛機(jī)右滾，產(chǎn)生右側(cè)力Ly>o，飛機(jī)速度向量向右移，但此時(shí)，由于沒有偏航力矩，飛機(jī)機(jī)體軸尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，即機(jī)體軸落后速度向量的轉(zhuǎn)動(dòng)，故出現(xiàn)側(cè)滑角B>o；2、由于側(cè)滑角B>o,在飛機(jī)航向靜穩(wěn)定力矩作用下，飛機(jī)機(jī)體縱軸向右移動(dòng)，從而使航向偏差角2減小。3、j=心e+陽丄心e%i^i，由于e>o,且丨e丨較小，所以j的數(shù)值在逐漸變小，但仍為5a<o（負(fù)舵面），飛機(jī)繼續(xù)右滾，但速度變慢，且航向角偏差2也繼續(xù)減小，故J也減小，某時(shí)刻5a=kee-k2I2I=o,副翼回中，傾斜角e達(dá)到最大emax>o4、由于飛機(jī)仍然右傾斜，繼續(xù)產(chǎn)生右側(cè)力，航向角繼續(xù)減小，從而使keemax>k2I2I，故使5a=（kee-k2I2I）>o。副翼向相反方向偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生左滾力矩，e<o，所以傾斜角逐漸減小。但因?yàn)閑>o,仍然產(chǎn)生右側(cè)力，所以速度向量及機(jī)體軸繼續(xù)向右偏轉(zhuǎn)，但因?yàn)閑逐漸在減小，所以偏轉(zhuǎn)速度減慢。5、如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好，最終可以實(shí)現(xiàn)e，2，Bo。飛機(jī)恢復(fù)原來的航向，保持水平飛行。航線產(chǎn)生偏離Yd，大小決定于航向糾正過程時(shí)間長短及飛機(jī)的飛行速度。24.何謂自動(dòng)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎試說明消除側(cè)滑角B的三種辦法，畫出控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。（1）定義：飛機(jī)在水平面內(nèi)連續(xù)改變飛行方向，實(shí)現(xiàn)無側(cè)滑（即B~o），保持高度的機(jī)動(dòng)飛行，操縱副翼建立穩(wěn)定的滾轉(zhuǎn)叫，既①=常數(shù)；操縱方向舵建立所要求的偏航角速度r,消除側(cè)滑，操縱升降舵保持高度不變。（2）消除方法：①測量側(cè)滑角B,通過方向舵進(jìn)行控制。②引入側(cè)向加速度ay反饋消除側(cè)滑③利用計(jì)算的