民用飞机横航向增稳控制系统设计论文
本论文主要介绍了民用飞机横航向增稳控制系统的设计方案。该系统的设计目的是为了提高飞机的稳定性和操纵品质。在设计过程中,需要满足稳定性要求,包括滚转角速度控制、偏航角控制和荷兰滚阻尼等指标。
首先,论文介绍了滚转角速率反馈的控制方案,该方案可以减少飞机滚转性能随飞行条件的变化,并提高动稳定性。然后,论文介绍了基于侧向过载或侧滑角反馈控制方案,该方案可以提高荷兰滚模态频率,补偿航向静安定度,减小滚转机动和侧向扰动时的侧向过载和侧滑角。
在设计过程中,需要考虑到滚转和偏航运动的耦合关系,因此采用了综合增稳控制方案,即在副翼通道中引入滚转角速率、侧滑角、侧向过载反馈,在方向舵通道中引入偏航角速率、侧向过载、侧滑角反馈。该方案可以提高飞机的滚转阻尼,增大荷兰滚阻尼比,实现偏航阻尼的功能。
论文还介绍了基于最优二次型设计方法的控制律设计,該方法可以使性能代价函数最小化,所有控制增益能同时获得。该方法适用于现代复杂的飞行控制系统设计。
最后,论文总结了民用飞机横航向增稳控制系统设计的要点,包括滚转角速率反馈、侧向过载或侧滑角反馈、综合增稳控制方案等,并指出在未来设计中可以考虑加入副翼到方向舵的交联信号和滚转角速率与迎角的乘积到方向舵回路的交联信号来进行横航向增稳控制系统的设计。
本论文详细介绍了民用飞机横航向增稳控制系统的设计方案和控制律设计方法,旨在提高飞机的稳定性和操纵品质,为飞行控制系统设计提供了有价值的参考。