《飞行控制系统》第七章-现代飞行控制技术资料课件

第七章第七章 现代飞行控制技术现代飞行控制技术 控制增稳系统控制增稳系统 电传操纵系统电传操纵系统 主动控制技术主动控制技术 放宽静稳定性放宽静稳定性放宽静稳定性放宽静稳定性 直接力控制直接力控制直接力控制直接力控制 机动载荷控制机动载荷控制机动载荷控制机动载荷控制 综合控制综合控制颖缀臣韦痢蒲唾土酿馁湍鬃逐坚神尚据镣权箔奄中脯密巩哮奠狙仿椒爪雷飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术第七章 现代飞行控制技术控制增稳系统颖缀臣韦痢蒲唾土酿馁11 概述概述一、主动控制技术一、主动控制技术 过去传统的飞机设计中，并不考虑飞行控过去传统的飞机设计中，并不考虑飞行控制系统的协调和提高整机性能的作用，因制系统的协调和提高整机性能的作用，因此设计出来的飞机即使不加任何飞行自动此设计出来的飞机即使不加任何飞行自动控制设备，也必须是稳定可飞的。所加的控制设备，也必须是稳定可飞的。所加的飞控系统只应用在飞机可以提供的控制面飞控系统只应用在飞机可以提供的控制面（如升降舵、付翼、方向舵等）上，且从（如升降舵、付翼、方向舵等）上，且从安全考虑，其操纵权限还要受到严格限制安全考虑，其操纵权限还要受到严格限制所以这种飞行控制只能算是所以这种飞行控制只能算是“被动被动”式控式控制制睛丢豆腿厦苇捞匡距挛层空祸汗晤店纺蛋峙蔓滥惰倍村窒泳洒呸速泄资竖飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术1 概述一、主动控制技术睛丢豆腿厦苇捞匡距挛层空祸汗晤2 从七十年代起，出现了一种飞机设计的新技术，从七十年代起，出现了一种飞机设计的新技术，从七十年代起，出现了一种飞机设计的新技术，从七十年代起，出现了一种飞机设计的新技术，新思想新思想新思想新思想即即即即随控布局设计思想（即随控布局设计思想（即随控布局设计思想（即随控布局设计思想（即CCVCCV技术技术技术技术control configured vehicle technologycontrol configured vehicle technology），按随控，按随控，按随控，按随控布局设计思想来设计飞机，可为飞行控制的需要布局设计思想来设计飞机，可为飞行控制的需要布局设计思想来设计飞机，可为飞行控制的需要布局设计思想来设计飞机，可为飞行控制的需要专门设置必要的控制面。这种飞机，如没有某些专门设置必要的控制面。这种飞机，如没有某些专门设置必要的控制面。这种飞机，如没有某些专门设置必要的控制面。这种飞机，如没有某些必备的飞行控制系统，就根本做不到稳定与可靠必备的飞行控制系统，就根本做不到稳定与可靠必备的飞行控制系统，就根本做不到稳定与可靠必备的飞行控制系统，就根本做不到稳定与可靠地飞行。换句话说，飞控系统已是飞机不可分割地飞行。换句话说，飞控系统已是飞机不可分割地飞行。换句话说，飞控系统已是飞机不可分割地飞行。换句话说，飞控系统已是飞机不可分割的一部分。这种飞机的布局是按气动、结构、推的一部分。这种飞机的布局是按气动、结构、推的一部分。这种飞机的布局是按气动、结构、推的一部分。这种飞机的布局是按气动、结构、推进和自动控制四个基本要素来协调确定的，因此进和自动控制四个基本要素来协调确定的，因此进和自动控制四个基本要素来协调确定的，因此进和自动控制四个基本要素来协调确定的，因此飞行控制系统，在飞机设计时，可以对飞机提出飞行控制系统，在飞机设计时，可以对飞机提出飞行控制系统，在飞机设计时，可以对飞机提出飞行控制系统，在飞机设计时，可以对飞机提出新的控制面结构要求，而且可以实现全权限操纵新的控制面结构要求，而且可以实现全权限操纵新的控制面结构要求，而且可以实现全权限操纵新的控制面结构要求，而且可以实现全权限操纵飞机。这种随控布局飞机就是应用主动控制技术飞机。这种随控布局飞机就是应用主动控制技术飞机。这种随控布局飞机就是应用主动控制技术飞机。这种随控布局飞机就是应用主动控制技术（ACTACTActive Control TechnologyActive Control Technology）的飞机。）的飞机。）的飞机。）的飞机。更栅挤尹赶侧欺摩杏还诊坊蚁妹浅助檀脓户厘弱倡荫肠崇滤菲芭限奉涡浚飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术从七十年代起，出现了一种飞机设计的新技术，新思想即随控布3主动控制技术主要包括如下内容：主动控制技术主要包括如下内容：放宽静稳定性放宽静稳定性 RSS（Relaxed Static Stability）直接力控制直接力控制DFC（Direct Force Control）机动载荷控制机动载荷控制MLC（Maneuvering Load Control）阵风减缓阵风减缓GLA（Gust Load Alleviation）乘座品质控制乘座品质控制RQC（Ride Quality Control）默致呈午抵丧艇窿可伙脱尉樊很幼撰魔清枣州走节嘻叔钩量冈弧捷儿董以飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术主动控制技术主要包括如下内容：放宽静稳定性 RSS（Rel4 主动控制技术的物质基础是电传操纵系统，主动控制技术的物质基础是电传操纵系统，因为在电传操纵系统的基础上，增加一些因为在电传操纵系统的基础上，增加一些线路和操纵面就可实现主动控制。因此采线路和操纵面就可实现主动控制。因此采用主动控制的飞机必须首先是电传操纵的，用主动控制的飞机必须首先是电传操纵的，所以我们先来介绍电传操纵的有关问题。所以我们先来介绍电传操纵的有关问题。茄培免侈萝窑钒欧迷泪掇喳县抗牵灭殃案笼褂撮邑朔胁出论筒盔戎吁碱采飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术主动控制技术的物质基础是电传操纵系统，因为在电传操纵系统的基5二、飞行操纵系统（二、飞行操纵系统（FCS）的发展）的发展飞行操纵系统的发展可分为四个阶段：飞行操纵系统的发展可分为四个阶段：简单机械操纵系统简单机械操纵系统 不可逆助力操纵系统不可逆助力操纵系统 增稳与控制增稳系统增稳与控制增稳系统 电传操纵系统（电传操纵系统（FBW）盯钙导行惑悄暇河纬多起摧咯神沉富躺吝鼻膘锄今娶到宦但势揖哉哎墅砾飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术二、飞行操纵系统（FCS）的发展飞行操纵系统的发展可分为四个61、简单机械操纵系统、简单机械操纵系统 50年代以前，由于飞机飞行速度不高，舵年代以前，由于飞机飞行速度不高，舵面气动载荷不大，所以用简单的一杆三舵面气动载荷不大，所以用简单的一杆三舵和机械传动杆系，借飞行员体力可拉动舵和机械传动杆系，借飞行员体力可拉动舵面。面。杉事淤穆堵期墓蹦绽奇斧删片挝馈懂排妇疥棱诣纸懈陷嫩尘类逃拭翔眩织飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术1、简单机械操纵系统 50年代以前，由于飞机飞行速度不高，舵72、不可逆助力操纵系统、不可逆助力操纵系统 50年代初期至中期，由于飞行速度增加，年代初期至中期，由于飞行速度增加，舵面载荷增加，飞行员体力难以操纵飞机舵面载荷增加，飞行员体力难以操纵飞机由此出现助力器。由此出现助力器。为了使飞行员感觉到速度、高度的变化，为了使飞行员感觉到速度、高度的变化，而设置回力杆，将部分舵面载荷传到杆上而设置回力杆，将部分舵面载荷传到杆上出现可逆助力操纵系统。出现可逆助力操纵系统。在跨音速时，出现了杆力不可操纵性，引在跨音速时，出现了杆力不可操纵性，引出不可逆助力操纵系统。出不可逆助力操纵系统。干箔蹭卑择犹独镁江株责万蔬庶综绎徐撑忿请区吭瞎坷游零脖姑顺屡钵豆飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2、不可逆助力操纵系统 50年代初期至中期，由于飞行速度增加8原因：原因：在在 时，舵面效率下降（时，舵面效率下降（焦点后移，焦点后移，使静安定系数使静安定系数 增大，升降舵操纵效能增大，升降舵操纵效能 下降，升降舵操纵力矩下降，升降舵操纵力矩 不足以克服低头不足以克服低头力矩力矩 ，为此采用全动式平尾，扩大升降，为此采用全动式平尾，扩大升降舵面积，补偿效率的降低，此时由于舵面铰链舵面积，补偿效率的降低，此时由于舵面铰链力矩很大，而无法实现所需要的回力比力矩很大，而无法实现所需要的回力比 取消取消回力杆，成为回力杆，成为不可逆的助力操纵系统不可逆的助力操纵系统。为使飞。为使飞行员能感受到载荷增加了载荷机构、力臂调节行员能感受到载荷增加了载荷机构、力臂调节和调效机构（调效机构起消除杆力作用）和调效机构（调效机构起消除杆力作用）爪事躬掂虐伏敛称豢承腐诬棋她凡脱苇佩龋酬捐鄂坠匝揣虫诌别唬闲喇寐飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术原因：在 时，舵面效率下降（焦点93、增稳与控制增稳系统、增稳与控制增稳系统 从从50年代中期至年代中期至60年代，由于飞机向高速年代，由于飞机向高速高空方向发展，歼击机外型变化（大后掠、高空方向发展，歼击机外型变化（大后掠、三角机翼，细长身），使飞机自身稳定性三角机翼，细长身），使飞机自身稳定性不足，此时通过气动外形改变和飞行操纵不足，此时通过气动外形改变和飞行操纵系统难以提高稳定性，为此出现了阻尼增系统难以提高稳定性，为此出现了阻尼增稳系统。这样会引起操纵性下降，为解决稳系统。这样会引起操纵性下降，为解决稳定性与操纵性的矛盾而出现控制增稳系稳定性与操纵性的矛盾而出现控制增稳系统。统。玲妇陕瞎咕短最珊斜耀楚农炽磷关镜弘陆藏溢伙霓闹讶恳硕耗荷惮锅源陛飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术3、增稳与控制增稳系统 从50年代中期至60年代，由于飞机向10控制增稳系统特点：控制增稳系统特点：控制增稳系统是在增稳系统的基础上增加控制增稳系统是在增稳系统的基础上增加一个杆力传感器和一个指令模型构成的。一个杆力传感器和一个指令模型构成的。电器与机械通道相并联，驾驶员操纵信号电器与机械通道相并联，驾驶员操纵信号一方面通过机械链使舵面偏转某角度，另一方面通过机械链使舵面偏转某角度，另一方面又通过杆力传感器输出指令信号，一方面又通过杆力传感器输出指令信号，经指令模型与反馈信号综合后控制舵面偏经指令模型与反馈信号综合后控制舵面偏转，总的舵面偏转为上述两舵偏角之和。转，总的舵面偏转为上述两舵偏角之和。由此可见，电器指令信号增强了操纵量的由此可见，电器指令信号增强了操纵量的作用。作用。荤螺服档氨渴闺窖戴肋吟餐傣迁洲学仍异苹苍起灶战拼职购殉穆塔藕捆毫飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术控制增稳系统特点：控制增稳系统是在增稳系统的基础上增加一个杆114、电传操纵系统、电传操纵系统 60年代至今，虽然控制增稳系统能兼顾飞年代至今，虽然控制增稳系统能兼顾飞机稳定性与操纵性的要求，但是电气通道机稳定性与操纵性的要求，但是电气通道的操纵权限不是全权限的，也没有可靠的的操纵权限不是全权限的，也没有可靠的安全措施，机械杆系仍然存在。将控制增安全措施，机械杆系仍然存在。将控制增稳系统的电气通道的权限扩展到全权限，稳系统的电气通道的权限扩展到全权限，取消机械通道而出现电传操纵系统，该系取消机械通道而出现电传操纵系统，该系统中必存在计算机，同时采用余度技术。统中必存在计算机，同时采用余度技术。具有很多优点。具有很多优点。争烦懒付极压敏茄尧搞援蒸扭耳均穴像套枯埃继辕脾崭陪馋翱碗谆事犯颐飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术4、电传操纵系统 60年代至今，虽然控制增稳系统能兼顾飞机稳12电传操纵系统特点：电传操纵系统特点：在电传系统中，驾驶杆输出不是机械位移在电传系统中，驾驶杆输出不是机械位移信号，而是电信号，它与自动控制系统产信号，而是电信号，它与自动控制系统产生的电信号综合后，共同操纵舵面，所以生的电信号综合后，共同操纵舵面，所以电传操纵使人工操纵与自动控制在功能上电传操纵使人工操纵与自动控制在功能上和操纵方式上融为一体。和操纵方式上融为一体。安全可靠、故障率低、无力反传问题、提安全可靠、故障率低、无力反传问题、提高战伤生存能力。这是高战伤生存能力。这是MFCS的第三次变革。的第三次变革。娇燕杂诸荫尝胺彭侥挫乐盖毙凑坞敌钦泌卖蝗啡例次绞落预账砧瓷汕榔拨飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术电传操纵系统特点：在电传系统中，驾驶杆输出不是机械位移信号，132 控制增稳系统控制增稳系统一、问题的引出一、问题的引出 阻尼增稳系统只能改善飞机的稳定性，阻尼增稳系统只能改善飞机的稳定性，即只改善飞机的静动稳定性和固有频率，即只改善飞机的静动稳定性和固有频率，同时却减小了系统的传递系数，减低了同时却减小了系统的传递系数，减低了飞机对操纵指令的响应，使操纵性下降，飞机对操纵指令的响应，使操纵性下降，这显然是不利的，所以有必要解决稳定这显然是不利的，所以有必要解决稳定性和操纵性的矛盾。性和操纵性的矛盾。妥浪亡剿斥叁捣徽夺长要漂涉模后阻铰阂掺嗽就崭样闰胆规护粉昂小揽反飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2 控制增稳系统一、问题的引出妥浪亡剿斥叁捣徽夺长要漂14 由于加速度计不安装在飞机重心处，因此由于加速度计不安装在飞机重心处，因此它所感受到的角加速度通过系统作用减小它所感受到的角加速度通过系统作用减小了，影响角加速度灵敏度。此外飞机在大了，影响角加速度灵敏度。此外飞机在大机动飞行时，要求有较高的角加速度灵敏机动飞行时，要求有较高的角加速度灵敏度，且杆力不宜过大；作小机动飞行时，度，且杆力不宜过大；作小机动飞行时，要求有较小的灵敏度，且杆力不宜过小。要求有较小的灵敏度，且杆力不宜过小。一般系统很难兼顾这两种要求，影响了对一般系统很难兼顾这两种要求，影响了对飞机的驾驶。所以有必要改善飞机的操纵飞机的驾驶。所以有必要改善飞机的操纵性。性。添呻祖没滓势毒坚摧硬晒镁盾渺册单哄牛碱勇躯顽快裸汁予立剖祭闪会附飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术由于加速度计不安装在飞机重心处，因此它所感受到的角加速度通过15二、控制增稳系统的组成及工作原理二、控制增稳系统的组成及工作原理组成：磊等位拷鸵青溺彰蛾养吓裙丢厅吩出褪借圣锗拓磅刘照亢断鸭蘑最恨迫闯飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术二、控制增稳系统的组成及工作原理组成：磊等位拷鸵青溺彰蛾养16说明：说明：控制增稳系统是在增稳系统基础上添加一控制增稳系统是在增稳系统基础上添加一个杆力传感器和一个指令模型构成的，即个杆力传感器和一个指令模型构成的，即系统由机械通道、电气通道和增稳回路组系统由机械通道、电气通道和增稳回路组成。机械通道与电气通道并行。电气通道成。机械通道与电气通道并行。电气通道相当于一个前馈通道，其作用是增大传递相当于一个前馈通道，其作用是增大传递系数，并使角加速度灵敏度满足驾驶员的系数，并使角加速度灵敏度满足驾驶员的要求。要求。拎乍辣爽寻烦夸压栋器控菜绽戊霞纯庙络烛抖钎蔬淳苫薄闷巡旭任掸吏皆飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术说明：控制增稳系统是在增稳系统基础上添加一个杆力传感器和一个17工作原理：工作原理：驾驶员的操纵信号一方面通过机械通道使驾驶员的操纵信号一方面通过机械通道使舵面偏转舵面偏转 ；另一方面，通过电气通道由；另一方面，通过电气通道由杆力传感器产生电的指令信号，经指令模杆力传感器产生电的指令信号，经指令模型形成满足操纵特性要求的电信号，与增型形成满足操纵特性要求的电信号，与增稳系统的反馈信号综合后使舵面偏转稳系统的反馈信号综合后使舵面偏转 ，总的舵面偏角为：总的舵面偏角为：电气指令信号的极性与机械通道来的操纵电气指令信号的极性与机械通道来的操纵信号同相，其值与杆力位移成正比。可见信号同相，其值与杆力位移成正比。可见电气指令信号使操纵量增强，因此电气指令信号使操纵量增强，因此控制增控制增稳稳系统又称系统又称控制增强系统控制增强系统。柴讨酣唤傲娇掌节掏伍袖眉字滴桐锈太雀圈丙滩肯严源涤绝醋屠咳沁侦趋飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术工作原理：驾驶员的操纵信号一方面通过机械通道使舵面偏转 18控制增稳系统特点：控制增稳系统特点：由于增设电气通道，可使系统开环增益取得较高。由于增设电气通道，可使系统开环增益取得较高。由于增设电气通道，可使系统开环增益取得较高。由于增设电气通道，可使系统开环增益取得较高。从而提高了静操纵性。从而提高了静操纵性。从而提高了静操纵性。从而提高了静操纵性。如果没有电气通道，那么当如果没有电气通道，那么当如果没有电气通道，那么当如果没有电气通道，那么当 很大时，虽然很大时，虽然很大时，虽然很大时，虽然可使闭环特性只取决于反馈通道而与飞机所处正可使闭环特性只取决于反馈通道而与飞机所处正可使闭环特性只取决于反馈通道而与飞机所处正可使闭环特性只取决于反馈通道而与飞机所处正向通道无关，即系统抗干扰性提高，但同时会使向通道无关，即系统抗干扰性提高，但同时会使向通道无关，即系统抗干扰性提高，但同时会使向通道无关，即系统抗干扰性提高，但同时会使以机械通道为输入、以机械通道为输入、以机械通道为输入、以机械通道为输入、为输出的闭环传递系数变为输出的闭环传递系数变为输出的闭环传递系数变为输出的闭环传递系数变得太小，也就是说，使原闭环增稳系统闭环增益得太小，也就是说，使原闭环增稳系统闭环增益得太小，也就是说，使原闭环增稳系统闭环增益得太小，也就是说，使原闭环增稳系统闭环增益太小，降低了静操纵性。增设电气通道，则可通太小，降低了静操纵性。增设电气通道，则可通太小，降低了静操纵性。增设电气通道，则可通太小，降低了静操纵性。增设电气通道，则可通过提高电气通道增益，补偿由于过提高电气通道增益，补偿由于过提高电气通道增益，补偿由于过提高电气通道增益，补偿由于 很大而产很大而产很大而产很大而产生的强负反馈作用，使整个系统特性不受飞机上生的强负反馈作用，使整个系统特性不受飞机上生的强负反馈作用，使整个系统特性不受飞机上生的强负反馈作用，使整个系统特性不受飞机上的干扰及飞行状态变化的影响，的干扰及飞行状态变化的影响，的干扰及飞行状态变化的影响，的干扰及飞行状态变化的影响，呸阮烯拜蚂槽箭廖所匠腆片净也旅蚌韧殖萤昆佩镁墨芭知住履皋诚滦割订飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术控制增稳系统特点：由于增设电气通道，可使系统开环增益19二、俯仰控制增稳系统的控制律二、俯仰控制增稳系统的控制律 比例控制律为：比例控制律为：比例控制律为：比例控制律为：其中：其中：其中：其中：飞机方程：飞机方程：飞机方程：飞机方程：席梆备茸慕数栏雀何改竣炼航磁肾砚婆琶潮句闷冒痰侯哟规入涕屉其刀遮飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术二、俯仰控制增稳系统的控制律 比例控制律为：席梆备茸20 具有这种控制律的系统没有自动配平功能，具有这种控制律的系统没有自动配平功能，所以仍要求驾驶员利用调整片效应机构消所以仍要求驾驶员利用调整片效应机构消除杆力实现配平。当纵向力矩不平衡时，除杆力实现配平。当纵向力矩不平衡时，出现出现 ，并通过反馈使舵机动作，舵面，并通过反馈使舵机动作，舵面偏转。偏转到规定权限时，舵机停止转动，偏转。偏转到规定权限时，舵机停止转动，同时接通调校机构，继续向原方向偏转舵同时接通调校机构，继续向原方向偏转舵面。因调校机构是积分环节（例如电机），面。因调校机构是积分环节（例如电机），它使舵面偏转直到它使舵面偏转直到 消失，从而实现自消失，从而实现自动配平，所以将调校机构引入，使比例控动配平，所以将调校机构引入，使比例控制律变为等效的比例加积分控制规律。调制律变为等效的比例加积分控制规律。调校机构转速很慢，起配平作用。校机构转速很慢，起配平作用。命愧头订迪狱呕摩布蒙施酬绥示容呛买随蟹齿帛痊枣股谎曙脱张榆近丘梦飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术具有这种控制律的系统没有自动配平功能，所以仍要求驾驶员利用调21有调校机构的控制增稳系统有调校机构的控制增稳系统在霓情鬼否啃名淫亩豹昼砒战野袁泊爽讣缸研吼沈凳憎闻旅心寞池图渊鸳飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术有调校机构的控制增稳系统在霓情鬼否啃名淫亩豹昼砒战野袁泊爽讣222、比例加积分控制律、比例加积分控制律 引入积分不仅是为了提高稳态精度，更重引入积分不仅是为了提高稳态精度，更重要的是为了实现飞机自动配平。纵向力矩要的是为了实现飞机自动配平。纵向力矩不平衡时，舵机自动承担配平任务，无需不平衡时，舵机自动承担配平任务，无需驾驶员干预，也就不存在杆力配平问题。驾驶员干预，也就不存在杆力配平问题。但要实现积分作用，舵机必须有较大的权但要实现积分作用，舵机必须有较大的权限，所以舵面权限较小的控制增稳系统只限，所以舵面权限较小的控制增稳系统只能采用比例式控制律。能采用比例式控制律。邪崖妥枉恳熏催衔砾垦梳拷权港以遣罩颤仍凡视缀排鼻细狱伺阔我芜精诧飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2、比例加积分控制律引入积分不仅是为了提高稳态精度，更重要的23比例加积分控制律结构图比例加积分控制律结构图 蛰吩软玉未椰态蔚膘奄售脑耳俯弦言庐锦肝旋荆竿募垒我日煌犊递枯入捕飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术比例加积分控制律结构图 蛰吩软玉未椰态蔚膘奄售脑耳俯弦言庐锦24说明：说明：在这里舵机作用与比例控制律中调校机构在这里舵机作用与比例控制律中调校机构的作用相同，都是积分作用，承担自动配的作用相同，都是积分作用，承担自动配平任务。但在比例加积分控制律中由舵机平任务。但在比例加积分控制律中由舵机来实现，而在比例控制中有调校机构（电来实现，而在比例控制中有调校机构（电机）来实现。机）来实现。靠手务罢嘴管郡榜胖脊院湖郑握朝孔筑炒娠姻魔粕乖垣扔搐蚂吉策如此嘛飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术说明：在这里舵机作用与比例控制律中调校机构的作用相同，都是积25中性速度稳定性控制律概念：中性速度稳定性控制律概念：中性速度稳定性：中性速度稳定性：中性速度稳定性：中性速度稳定性：以任意速度飞行时，飞机速度以任意速度飞行时，飞机速度以任意速度飞行时，飞机速度以任意速度飞行时，飞机速度都是稳定的。都是稳定的。都是稳定的。都是稳定的。中性速度稳定性控制律（中性速度稳定性控制律（中性速度稳定性控制律（中性速度稳定性控制律（NSSNSS）：）：）：）：在不需要驾驶在不需要驾驶在不需要驾驶在不需要驾驶员施加稳态杆力或配平输入情况下，系统本身具员施加稳态杆力或配平输入情况下，系统本身具员施加稳态杆力或配平输入情况下，系统本身具员施加稳态杆力或配平输入情况下，系统本身具有补偿随飞行速度变化所需平尾配平能力的控制有补偿随飞行速度变化所需平尾配平能力的控制有补偿随飞行速度变化所需平尾配平能力的控制有补偿随飞行速度变化所需平尾配平能力的控制律，称为中性速度稳定性控制律。律，称为中性速度稳定性控制律。律，称为中性速度稳定性控制律。律，称为中性速度稳定性控制律。飞机在跨音速飞行时，会出现速度不稳定现象，飞机在跨音速飞行时，会出现速度不稳定现象，飞机在跨音速飞行时，会出现速度不稳定现象，飞机在跨音速飞行时，会出现速度不稳定现象，引起纵向力矩不平衡，驾驶员必须及时操纵平尾引起纵向力矩不平衡，驾驶员必须及时操纵平尾引起纵向力矩不平衡，驾驶员必须及时操纵平尾引起纵向力矩不平衡，驾驶员必须及时操纵平尾加以修正。采用比例加积分式控制律可以使平尾加以修正。采用比例加积分式控制律可以使平尾加以修正。采用比例加积分式控制律可以使平尾加以修正。采用比例加积分式控制律可以使平尾自动偏转修正。所以比例加积分式控制律又称为自动偏转修正。所以比例加积分式控制律又称为自动偏转修正。所以比例加积分式控制律又称为自动偏转修正。所以比例加积分式控制律又称为中性稳定性控制律。中性稳定性控制律。中性稳定性控制律。中性稳定性控制律。罗势疹广饲惋田稳摧赵怖疮数蝶宫笑卿肿右鹅寂溅参慷员伤镊檄判旺斯弥飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术中性速度稳定性控制律概念：中性速度稳定性：以任意速度飞行时，26正速度稳定模态（正速度稳定模态（PSS）：）：采用比例加积分控制律后，舵面的偏转与采用比例加积分控制律后，舵面的偏转与杆位移不再是比例关系，不能满足起飞与杆位移不再是比例关系，不能满足起飞与着陆时驾驶员对于固定关系的要求。因此着陆时驾驶员对于固定关系的要求。因此在起飞与着陆时，应断开积分环节，改接在起飞与着陆时，应断开积分环节，改接比例控制律。此时飞机速度较小，处于正比例控制律。此时飞机速度较小，处于正速度稳定性状态（速度是稳定的），相应速度稳定性状态（速度是稳定的），相应的工作模态称为正速度稳定性模态。的工作模态称为正速度稳定性模态。柔埂也抛卯惯抓巢洒拨侣培诊泵洗触躁聊鼓句骚置双迪涝捐溉掣抵菠侗虾飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术正速度稳定模态（PSS）：采用比例加积分控制律后，舵面的偏转27三、控制增稳系统对飞机稳定性三、控制增稳系统对飞机稳定性 和操纵品质的影响和操纵品质的影响1、增加杆力灵敏度、增加杆力灵敏度 值值 衡量飞机操纵性好坏的一个重要指标是杆衡量飞机操纵性好坏的一个重要指标是杆力灵敏度。控制增稳系统可以增加杆力灵力灵敏度。控制增稳系统可以增加杆力灵敏度，提高系统操纵性能。下面通过传递敏度，提高系统操纵性能。下面通过传递函数进行分析。函数进行分析。略去高通环节与滤波环节，并令略去高通环节与滤波环节，并令 有：有：俺未儒盏屏榔坎组擞指颐严顺灌伎扑汇轿绝俞拳格邹寅歉桔赣擂竟那霉远飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术三、控制增稳系统对飞机稳定性 和操纵品质的影28 简化的俯仰控制增稳系统结构图简化的俯仰控制增稳系统结构图宵脆严妈珊射洱摸蓟肠左硅会旦牢妨裹玻浅川县佐俞拿我炒恶厚土刊久景飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术 简化的俯仰控制增稳系统结构图宵脆严妈珊射洱摸蓟肠左硅会旦牢29 系统闭环传递函数为系统闭环传递函数为:上式两边同乘上式两边同乘s，以构成俯仰角加速度信号，以构成俯仰角加速度信号臣貌酝垃盯号旨屹疯剪魁纺檀欢悬倘鬼屹肪陆贷碑球允藐仲蓖惟船骡凡汲飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术系统闭环传递函数为:臣貌酝垃盯号旨屹疯剪魁纺檀欢悬倘鬼屹肪陆30 杆力输入为单位节跃，杆力输入为单位节跃，应用初值，应用初值定理，对控制增稳系统有：定理，对控制增稳系统有：对没有电气通道的增稳系统有对没有电气通道的增稳系统有 ，则，则拣董凉莉迹仙栅橡捡停矮捐遍莽谚戴蜀焰涕暗京唬肆锭桔靠粱凡缕尺瘟霸飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术杆力输入为单位节跃，应用初值定31 系统的杆力灵敏度为：系统的杆力灵敏度为：比较上两式显见：控制增稳系统的杆力灵比较上两式显见：控制增稳系统的杆力灵敏度敏度 要比增稳系统的杆力灵敏度要比增稳系统的杆力灵敏度 值值大。上式虽然是在大。上式虽然是在 情况下得出的，情况下得出的，但结论也适用于其它情况。但结论也适用于其它情况。玉惟伐涤岩述辛测热投眷媚兽航柿粒茬叼僻蛹抿闽然粳角绷入藩酒烙巷蚁飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术系统的杆力灵敏度为：玉惟伐涤岩述辛测热投眷媚兽航柿粒茬叼僻蛹322、改善操纵系统的杆力特性、改善操纵系统的杆力特性 单位过载杆力单位过载杆力 为飞机作机动飞行时，产生过载（稳态）时为飞机作机动飞行时，产生过载（稳态）时所需杆力，这个力要求要适当。下面根据所需杆力，这个力要求要适当。下面根据单位过载杆力来分析增加增稳控制系统对单位过载杆力来分析增加增稳控制系统对杆力特性的影响。杆力特性的影响。耻薛傅凑攀蜗阶闻划止缉阑皮帽衫妮包玄辆垣晃斜贬坞嗓很邑服刚貌往源飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2、改善操纵系统的杆力特性 单位过载杆力耻薛傅凑攀蜗阶闻划止33不可逆助力操纵系统不可逆助力操纵系统：传递函数为：传递函数为：杆力梯度为：杆力梯度为：由此可见：不可逆助力操纵系统的杆力梯由此可见：不可逆助力操纵系统的杆力梯度与度与 以及飞机的固有频率以及飞机的固有频率 有关。有关。垣昧舞整跪钻欢刽横内丑锨项昔彦玖秦壶啡濒臣俐让烃假驭澜单建气抓敌飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术不可逆助力操纵系统：传递函数为：垣昧舞整跪钻欢刽横内丑锨项34控制增稳系统：控制增稳系统：传递函数为：传递函数为：密光纸孙受年玛先店贫薪院麓全要预鄂谬础埃渊离狭圃划写闽坛厅硅俗滓飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术控制增稳系统：传递函数为：密光纸孙受年玛先店贫薪院麓全要35 上式分母第一项值较第二项值小很多，可上式分母第一项值较第二项值小很多，可以忽略，则有：以忽略，则有：屯勺混猾斡煎原矛搔袖尖鸥方函细嚼答部烃何厌龙屈蛔锚递喂氦阅魁女叫飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术上式分母第一项值较第二项值小很多，可以忽略，则有：屯勺混猾斡36杆力梯度为：杆力梯度为：假设假设 ，杆力梯度为：，杆力梯度为：庚圈嘲垒峡役官实扳枢瘁起牵坷然帚均挖痉睦宋咽寇峡桶诛棉恳篱楼唯毖飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术杆力梯度为：庚圈嘲垒峡役官实扳枢瘁起牵坷然帚均挖痉睦宋咽寇峡37结论：结论：比较不可逆助力器操纵系统杆力梯度与控比较不可逆助力器操纵系统杆力梯度与控制增稳系统的杆力梯度可见：控制增稳系制增稳系统的杆力梯度可见：控制增稳系统的杆力梯度只与飞行速度统的杆力梯度只与飞行速度 有关，与飞有关，与飞机固有频率机固有频率 无关，显然好于不可逆助力无关，显然好于不可逆助力器操纵系统。器操纵系统。景航窑谊房踪循蔓龚仁棘糕拼纷纤期驴驳疚箩疾砂淑嘶枷嗅秘父种洼鸦版飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术结论：比较不可逆助力器操纵系统杆力梯度与控制增稳系统的杆力梯38增稳系统增稳系统：对增稳系统有对增稳系统有 ，杆力梯度为：杆力梯度为：文芬卜氰撒淡氓表碰杭婶凋错红晚眩孵兰漂辅应持搂熙砒殆般打咕栏朱半飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术增稳系统：对增稳系统有 39比较结果：比较结果：比较增稳系统与控制增稳系统的杆力梯度可比较增稳系统与控制增稳系统的杆力梯度可知：知：控制增稳系统的杆力梯度比增稳系统的杆控制增稳系统的杆力梯度比增稳系统的杆力梯度降低了力梯度降低了 倍，从而克服了由倍，从而克服了由于采用增稳系统而增大杆力梯度的缺点，于采用增稳系统而增大杆力梯度的缺点，改善了杆力特性。其实这一点正是因为在改善了杆力特性。其实这一点正是因为在控制增稳系统中引入前馈的原因。控制增稳系统中引入前馈的原因。搏重涉鼓瞬控兄昆裁红迢疤嫌惫忘椽被昧幢弘隋癸佳册勇焚哦嘲次溪烃射飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术比较结果：比较增稳系统与控制增稳系统的杆力梯度可知：搏403、增加静操纵系数、增加静操纵系数 可以通过写出可以通过写出 的传递函数来进行的传递函数来进行分析，同样可以得出结论：分析，同样可以得出结论：控制增稳系统的静操纵系数比增稳系统的控制增稳系统的静操纵系数比增稳系统的静操纵系数要大。静操纵系数要大。步蒲钵阵赐袋时逗寐灸涎旗咐观刊斥秤微衷阮辆莽传镍揭攘晒照顽兼丫铭飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术3、增加静操纵系数 可以通过写出 41四、指令模型形式四、指令模型形式 在控制增稳系统中设置指令模型的目的是在控制增稳系统中设置指令模型的目的是改善飞机操纵性，衡量操纵性指标的一个改善飞机操纵性，衡量操纵性指标的一个重要指标就是杆力灵敏度重要指标就是杆力灵敏度 ，其值应按，其值应按 飞行状态由规范给出。因飞行状态由规范给出。因 ，所，所以在给定以在给定 情况下，可能会出现杆力灵情况下，可能会出现杆力灵敏度的高低与杆力大小相反的情况，与驾敏度的高低与杆力大小相反的情况，与驾驶员要求相反。指令模型的形式就是根据驶员要求相反。指令模型的形式就是根据这一情况确定的。这一情况确定的。咳蝇拉鉴陀滞毕栓薪获喷差瘸淮贵撰幸蒜古拇糕签继鸥卜杂拜儡茎牡要舔飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术四、指令模型形式 在控制增稳系统中设置指令模型的目的是改善飞421、非线性指令模型、非线性指令模型非线性指令模型实际上是增益随输入信号作非线性变化的电路。骑氏玄焉烯娠饵寞剩叠炙嘲处讲医精揍磐悉力课硒白门琶蓬咒元拖挎兽仆飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术1、非线性指令模型非线性指令模型实际上是增益随输入信号作非线43 图中：图中：为杆力传感器输出电压；：为杆力传感器输出电压；：为指令模型的输出电压；：为指令模型的输出电压；：为曲线斜率，即：为曲线斜率，即 的传递系数。的传递系数。由此可得助力器输入端总位移为：由此可得助力器输入端总位移为：一般情况有：一般情况有：，所以有：所以有：脱胰隶杰迁韧税堆曲市我逗猩徒摄梨栈废挺滞镑跪词雷襟躲抓檀矩叁讥罪飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术图中：脱胰隶杰迁韧税堆曲市我逗猩徒摄梨栈废挺滞镑跪词雷襟躲44代入灵敏度表达式可得：代入灵敏度表达式可得：由非线性指令模型可见：在大杆力由非线性指令模型可见：在大杆力(大大)情况下，情况下，值大；再由上式可得：值大；再由上式可得：值大，值大，相应的相应的 也大，飞机具有较高的灵敏度。也大，飞机具有较高的灵敏度。同理，小杆力时，同理，小杆力时，值小，值小，也小，飞机也小，飞机可获得较低的灵敏度，恰好能满足飞行品可获得较低的灵敏度，恰好能满足飞行品质要求。质要求。蓑湃诌弦妆灭患赌碑骤赔腕掐诞聋饵月犯育揉耻天企鸳练直扯烬催饮呸长飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术代入灵敏度表达式可得：由非线性指令模型可见：在大杆力(452、滞后网络指令模型、滞后网络指令模型 传递函数为：传递函数为：式中：式中：为传递系数，为传递系数，为时间常数。为时间常数。将将 的幅值带入灵敏度表达式有：的幅值带入灵敏度表达式有：币赠初盲偶琐佐坚肠檀作逾贝炊缔瞪凄韦贮仔硒赎湃安奖油镇拨啥怎瞎泽飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2、滞后网络指令模型传递函数为：币赠初盲偶琐佐坚肠檀作逾贝炊46滞后网络幅频特性：滞后网络幅频特性：蹈窘都瞳嘲娄将第幅愈梧冕蠕厘波蜗瓣山层宝灵筷俐脱辰田窥赐芜耸印炳飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术滞后网络幅频特性：蹈窘都瞳嘲娄将第幅愈梧冕蠕厘波蜗瓣山层宝灵47结论：结论：因为驾驶员用大杆力作大机动飞行时，杆因为驾驶员用大杆力作大机动飞行时，杆力变化缓慢，所以输入滞后网络的是低频力变化缓慢，所以输入滞后网络的是低频信号。由图可见，低频段的传递系数大，信号。由图可见，低频段的传递系数大，灵敏度较高；小机动飞行时由于动作快，灵敏度较高；小机动飞行时由于动作快，杆力变化是高频信号，传递系数小，灵敏杆力变化是高频信号，传递系数小，灵敏度低。这就兼顾了对不同机动飞行时的杆度低。这就兼顾了对不同机动飞行时的杆力灵敏度的要求。力灵敏度的要求。利痹吗莆皂摹汇卉尊砷亏揣吮排弊肥唐臼植卜偷照联乏骏慢净任邀壹集驴飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术结论：因为驾驶员用大杆力作大机动飞行时，杆力变化缓慢，所以输482 电传操纵系统电传操纵系统一、问题的提出一、问题的提出 控制增稳系统虽然能兼顾驾驶员对飞机稳控制增稳系统虽然能兼顾驾驶员对飞机稳定性和操纵性的要求，但对飞机机动性能定性和操纵性的要求，但对飞机机动性能的提高仍是有限的，其主要原因有四点：的提高仍是有限的，其主要原因有四点：控制增稳系统的舵面操纵权限有限控制增稳系统的舵面操纵权限有限控制增稳系统的舵面操纵权限有限控制增稳系统的舵面操纵权限有限 存在力及功率反传问题存在力及功率反传问题存在力及功率反传问题存在力及功率反传问题 战场生存能力低战场生存能力低战场生存能力低战场生存能力低 结构复杂、重量重结构复杂、重量重结构复杂、重量重结构复杂、重量重骚惑金熟亚鞍滓茸滋包党成象渠艰肇钨彰薪逃哭爹菏眉郊柬滴甘嘴乘惯猫飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2 电传操纵系统一、问题的提出骚惑金熟亚鞍滓茸滋包党成象491、控制增稳系统的舵面操纵权限有限、控制增稳系统的舵面操纵权限有限 控制增稳系统的舵面操纵权限虽比增稳系控制增稳系统的舵面操纵权限虽比增稳系统有所增大，但为确保飞行安全，操纵权统有所增大，但为确保飞行安全，操纵权限也只有最大舵偏角的限也只有最大舵偏角的30%左右，很难满左右，很难满足整个飞行包线内改善飞行品质的要求。足整个飞行包线内改善飞行品质的要求。蒙琅筛梧瓮峭碑独拷盛芦梁课窥负讳锭嘛鲍施袍侧渝里髓产拔让桩桩翼孪飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术1、控制增稳系统的舵面操纵权限有限控制增稳系统的舵面操纵权限502、存在力及功率反传问题、存在力及功率反传问题 无论增稳系统还是控制增稳系统都存在机无论增稳系统还是控制增稳系统都存在机械杆系与舵机两种系统，在人工操纵时，械杆系与舵机两种系统，在人工操纵时，有力传到舵机，但不影响舵机的工作；舵有力传到舵机，但不影响舵机的工作；舵机工作时，也有力传到驾驶杆，称为力反机工作时，也有力传到驾驶杆，称为力反传现象。由于舵机为随动系统，工作时断传现象。由于舵机为随动系统，工作时断时续，或时快时慢，因此会使驾驶杆产生时续，或时快时慢，因此会使驾驶杆产生非周期振荡现象。非周期振荡现象。夫键死己芍蔑茶距吃核噶踢联殷囱搞抵膜廊读码际祖嫉峡部牛伙掇抛蒙东飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2、存在力及功率反传问题无论增稳系统还是控制增稳系统都存在机51 此外还有功率反传问题，是由舵机和助力此外还有功率反传问题，是由舵机和助力器输出速度不匹配引起的。一般舵机的输器输出速度不匹配引起的。一般舵机的输出速度总是大于助力器的输出速度，因此，出速度总是大于助力器的输出速度，因此，由舵机到助力器之间的动量在助力器输入由舵机到助力器之间的动量在助力器输入端引起的碰撞会反传到驾驶杆，从而引起端引起的碰撞会反传到驾驶杆，从而引起驾驶杆和助力器输入端的瞬间撞击现象。驾驶杆和助力器输入端的瞬间撞击现象。上述力反传和功率反传都会随操纵权限的上述力反传和功率反传都会随操纵权限的增大而增大，通过改进机械系统本身很难增大而增大，通过改进机械系统本身很难克服。克服。介讼豪恨亏着被诉宪挫迈冬贿隅又遥沙车稠质睬遮斌畜醉像悸仕戎肛卵雾飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术此外还有功率反传问题，是由舵机和助力器输出速度不匹配引起的。523、战场生存能力低、战场生存能力低 由于增稳系统和控制增稳系统都存在机械由于增稳系统和控制增稳系统都存在机械杆系，其传输线分布范围较大，一旦被火杆系，其传输线分布范围较大，一旦被火炮击中，可能使整个操纵系统失灵，战场炮击中，可能使整个操纵系统失灵，战场生存能力较低。生存能力较低。颤晤匪驱兽亭终称摇韦息袒跑纫敲仔尸痞袋艘浑愤熔盲马褪武哎何辉靴拷飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术3、战场生存能力低 由于增稳系统和控制增稳系统都存在机械杆系534、结构复杂、重量重、结构复杂、重量重 由于控制增稳系统是在不可逆助力操纵系由于控制增稳系统是在不可逆助力操纵系统基础上，通过复合摇臂（机械系统）叠统基础上，通过复合摇臂（机械系统）叠加电气通道构成的，显然在结构复杂程度加电气通道构成的，显然在结构复杂程度和重量方面，均大于不可逆助力操纵系统。和重量方面，均大于不可逆助力操纵系统。此外机械系统存在间隙、摩擦等非线性与此外机械系统存在间隙、摩擦等非线性与弹性变形，致使难于精确传递微小操纵信弹性变形，致使难于精确传递微小操纵信号。号。由上述可知，由上述可知，产生这些缺点的根本原因在产生这些缺点的根本原因在于控制增稳系统存在机械杆系。于控制增稳系统存在机械杆系。在在50年代年代末期提出了一种全新的操纵系统末期提出了一种全新的操纵系统电传操电传操纵系统（纵系统（FBW）。）。实匡挨霍几牺肖琐抵标稍哮葱宪谁硕吏酌罐笔酿葱郑付心篮百尸了托惯烦飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术4、结构复杂、重量重由于控制增稳系统是在不可逆助力操纵系统基54二、电传操纵系统的特点与分类二、电传操纵系统的特点与分类1、特点、特点a）FBW系统主要靠电路传递飞行员指令，因系统主要靠电路传递飞行员指令，因而在这种系统中不再含有机械操纵系统。而在这种系统中不再含有机械操纵系统。1 1）这有利于提高飞机战场的生存能力。由电路这有利于提高飞机战场的生存能力。由电路这有利于提高飞机战场的生存能力。由电路这有利于提高飞机战场的生存能力。由电路代替机械杆系，可使飞机操纵系统被炮火击代替机械杆系，可使飞机操纵系统被炮火击代替机械杆系，可使飞机操纵系统被炮火击代替机械杆系，可使飞机操纵系统被炮火击中的概率减小，提高战场生存能力。中的概率减小，提高战场生存能力。中的概率减小，提高战场生存能力。中的概率减小，提高战场生存能力。蒲蛆奔宋炮弘梁支恢丫糖轨阁株杂格束账良费锁推襟税倪膏洋炉浑贪锦啤飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术二、电传操纵系统的特点与分类1、特点蒲蛆奔宋炮弘梁支恢丫糖轨552）此外，因无机械杆系，可以减轻重量，消）此外，因无机械杆系，可以减轻重量，消 除机械系统存在的间隙摩擦等非线性与弹除机械系统存在的间隙摩擦等非线性与弹 性变形的影响，有利微小信号传递。性变形的影响，有利微小信号传递。3）因无机械杆系，无复合摇臂装置，可克服因无机械杆系，无复合摇臂装置，可克服 力反传，功率反传现象，从而不会引起驾力反传，功率反传现象，从而不会引起驾 驶杆非周期振荡。驶杆非周期振荡。廊敌叫绳烤入孙铝逢还家伴玛掇洽鹅惧左筒瑶倍谎亨盟矫滓冉梭棵庇近缆飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2）此外，因无机械杆系，可以减轻重量，消廊敌叫绳烤入孙铝逢还56 b)全权限的控制增稳系统全权限的控制增稳系统可在整个飞行可在整个飞行包线内满足及改善飞行品质的要求。包线内满足及改善飞行品质的要求。c)多余度配置多余度配置保证不亚于机械操纵系统保证不亚于机械操纵系统的可靠性，通常用飞机损失概率作为飞行的可靠性，通常用飞机损失概率作为飞行安全可靠性指标。军用飞机一般要求失效安全可靠性指标。军用飞机一般要求失效率率 次次/飞行小时，民航机为飞行小时，民航机为 次次/飞飞行小时。行小时。淀龙延取栈俯剐年间即臂乏爆琶到失续舅挂入嘻壤池婶夜观纱家赡凿胺逸飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术 b)全权限的控制增稳系统可在整个飞行包线内满足及57 为保证电传操纵系统的可靠性，需采用余度技术为保证电传操纵系统的可靠性，需采用余度技术为保证电传操纵系统的可靠性，需采用余度技术为保证电传操纵系统的可靠性，需采用余度技术即引入多套系统执行同一项工作任务。即引入多套系统执行同一项工作任务。即引入多套系统执行同一项工作任务。即引入多套系统执行同一项工作任务。多重系统多重系统多重系统多重系统也成为也成为也成为也成为余度系统余度系统余度系统余度系统，系统应满足下列三个条件：，系统应满足下列三个条件：，系统应满足下列三个条件：，系统应满足下列三个条件：对组成系统的各个部分具有故障监控、信号表决对组成系统的各个部分具有故障监控、信号表决对组成系统的各个部分具有故障监控、信号表决对组成系统的各个部分具有故障监控、信号表决的能力。的能力。的能力。的能力。一旦系统或组成系统的某部分出现故障，应有故一旦系统或组成系统的某部分出现故障，应有故一旦系统或组成系统的某部分出现故障，应有故一旦系统或组成系统的某部分出现故障，应有故障隔离能力，即应有二次故障能工作的能力。障隔离能力，即应有二次故障能工作的能力。障隔离能力，即应有二次故障能工作的能力。障隔离能力，即应有二次故障能工作的能力。出现故障后，系统能重新组织余下的完好部分，出现故障后，系统能重新组织余下的完好部分，出现故障后，系统能重新组织余下的完好部分，出现故障后，系统能重新组织余下的完好部分，具有故障安全的能力，并在少量降低性能指标的具有故障安全的能力，并在少量降低性能指标的具有故障安全的能力，并在少量降低性能指标的具有故障安全的能力，并在少量降低性能指标的情况下继续承担任务。情况下继续承担任务。情况下继续承担任务。情况下继续承担任务。犬唤单抨从篓梆质幂尿播蕾瑞旭若涎滁铁祭晚淌墨头碾捞姑汀谱题思贯洞飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术 为保证电传操纵系统的可靠性，需采用余度技术即引入多套58 若不满足条件若不满足条件a），即含有机械备份系统），即含有机械备份系统则称不纯电传系统或伪电传系统。则称不纯电传系统或伪电传系统。若不满足条件若不满足条件b），则称电信号系统，所以），则称电信号系统，所以电传系统电信号系统控制增稳系统。电传系统电信号系统控制增稳系统。晰祝储弹俞钝木颐激怜是烯喇冠伤牵痪倦何势僵氓漾睬芽殖耿坡遏升弦氖飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术若不满足条件a），即含有机械备份系统则称不纯电传系统或伪电59电传操纵系统与主动控制技术间的关系：电传操纵系统与主动控制技术间的关系：超降枝达茎兄斟顾稠尉闷瞎巍让裔褥皮咒蕊玛腑胁服潦刹狱统肘僵满伶邹飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术电传操纵系统与主动控制技术间的关系：超降枝达茎兄斟顾稠尉闷瞎602、分类、分类 电传操纵系统基本上可分为两类：电传操纵系统基本上可分为两类：数字式电传操纵系统数字式电传操纵系统 模拟式电传操纵系统模拟式电传操纵系统立罪我压君戳琴茶潜锑宪材彻垦拘咎淡尾坝尸杰辱迟存便扛熬屿舟醒道玉飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术2、分类 电传操纵系统基本上可分为两类：立罪我压君戳琴茶潜锑61（1）模拟式系统：）模拟式系统：模模拟拟式式电电传传系系统统是是去去掉掉了了机机械械操操纵纵的的控控制制增增稳系统，它是多余度的。稳系统，它是多余度的。在这种系统中主要包括模拟式传感器，舵在这种系统中主要包括模拟式传感器，舵机及模拟式电子组件（模拟计算机），这机及模拟式电子组件（模拟计算机），这就是说系统的一切部件和电路均是由单功就是说系统的一切部件和电路均是由单功能的硬件组成，通过这些硬件来实现控制能的硬件组成，通过这些硬件来实现控制律与余度管理。律与余度管理。奢肥洋韦馁桨凹煌递眠椽溜郭概童座丸此肋影至腿奏线娇鞠叶陀访孵擅涣飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术飞行控制系统第七章 现代飞行控制技术（1）模拟式系统：模拟式电传系统是去掉了机械操纵的控制增稳62单通道模拟式系统的组成单通道模拟式系统的组成 攘凉额参尉涕剑乙墩鼻衔笛白氦慢呢逼熊灰眯后驮柠钒倪桐剪骗个关疲伴飞行控制系统第七章 现代飞行控制