飛行控制系統(tǒng)大作業(yè)

1、飛行控制系統(tǒng)大作業(yè) 一、 飛機(jī)縱向俯仰角與速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)某飛機(jī)的縱向線性小擾動方程為： 其中 狀態(tài)，控制量 問題：1、 分析飛機(jī)縱向動力學(xué)模態(tài)，求飛機(jī)的長周期與短周期阻尼與自然頻率。2、 對升降舵及油門單位階躍輸入下的飛機(jī)自然特性進(jìn)行仿真，畫出相應(yīng)的狀態(tài)曲線。3、 采用短周期簡化方法，求出傳遞函數(shù)。采用根軌跡方法設(shè)計(jì)飛機(jī)的俯仰角控制系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真。4、 基于長周期簡化方法，求出傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)飛機(jī)的速度控制系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真。5、 基于縱向線性模型（狀態(tài)方程），分別對速度控制與俯仰角控制進(jìn)行仿真。假設(shè)作動器特性為。要求：給出相應(yīng)的傳遞函數(shù)，畫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖根軌跡圖及仿真曲線。二、 飛機(jī)側(cè)向滾轉(zhuǎn)

2、角控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)某飛機(jī)的側(cè)向線性小擾動方程為： 其中 狀態(tài)，控制量 問題：1、 求出側(cè)向運(yùn)動方程的特征根，及對應(yīng)的模態(tài)，求出荷蘭滾模態(tài)的阻尼及自然頻率。2、 對副翼與方向舵單位階躍輸入下的自然特性進(jìn)行仿真。3、 采用簡化方法，求出傳遞函數(shù)。采用根軌跡方法設(shè)計(jì)飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真。4、 設(shè)計(jì)飛機(jī)航向控制系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真。5、設(shè)計(jì)飛機(jī)方向舵協(xié)調(diào)控制律，基于側(cè)向線性模型（狀態(tài)方程），進(jìn)行航向控制系統(tǒng)的仿真。假設(shè)作動器特性為。要求：給出相應(yīng)的傳遞函數(shù)，畫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖根軌跡圖及仿真曲線，提交word打印稿。1. 數(shù)據(jù)文件在dataX.mat文件中，按照學(xué)號的最后一位選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件。如學(xué)號最后一位為5，則選擇data5.mat文件作為你設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。2. 在matlab中 輸入load data5 則可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入，其中 alon為縱向系統(tǒng)陣，blon為縱向控制輸入陣 alat為側(cè)向系統(tǒng)陣，blat為側(cè)向控制輸入陣 控制量的單位為deg，狀態(tài)變量的單位為（deg，deg/s， m） 3、由狀態(tài)方程求傳遞函數(shù)用ss2tf（）函數(shù)。 4、仿真可以用simulink搭建仿真圖。 5、仿真的輸入采用單位階躍。6、曲線要標(biāo)注單位，用plot畫，不能直接copy scope中的圖。 例： 圖2.2 俯仰角速率回路根軌跡 此時(shí)，選擇阻尼，