飞行控制

飞行控制
飞行控制

FCC Flight Control Computor 飞行控制计算机

AP Autopilot 自动驾驶仪

A/T Automatic throttle 自动油门

DFCS Digital Flight Control System 数字飞行控制系统

AFCS Automatic Flight Control System 自动飞行控制系统

FMC Flight Manage computer 飞行管理计算机

FD Flight Director 飞行指引

MCP ModelControlPanel方式控制板

CDU Control Display Units 控制显示组件

FCS Flight Control System飞行控制系统

DFCC 数字飞行控制系统

1.飞机空速的调节

答:1调节控制升降舵

2调节控制油门大小

3速度和俯仰角的解耦控制方法

2.自动驾驶仪(AP)的功能,组成和原理

答:功能:1.实现飞机的自动飞行2.改善飞机的性能

组成:1测量元件测量飞机运动的参数2信号装置

3放大元件4执行结构

原理:安偏差自动调节。飞机偏离原飞行状态后,测量元件测量到偏离的大小和方向,并输出相应的信号,经放大,计算后,按偏差自动调节规律,控制执行机构操纵相应的舵面,使飞机向着修正偏差恢复原飞行状态的方向运动。当飞机回到原飞行状态时,测量元件输出信号为零,操纵机构也控制舵面回到原位,飞机重新安原状态飞行。3.综合飞行控制系统的主要功能模块的划分和功能,特点P174 飞行控制是核心,指引计算机是飞行指引系统的核心部件4.FMS Flight Management System 飞行管理系统的四个功能P182

自动飞行控制,性能管理/制导/导航,咨询/报警显示和乘员操作

5.飞行管理系统导航功能:有传感器子系统。导航数据库和控制显示

子系统等的输出信号,经ARINC429I/O接口加到飞行管理计算机的导航功能块,经过处理和计算,为显示和制导提供相应的位置,速度和风值的信息,并为无线电导航设备提供导航台的频率和实现自动调谐测距-测距肉-肉测距-测角肉—塞塔

6舵机和驾驶杆操纵系统的连接

舵机和驾驶杆操纵系统的并联舵机和驾驶杆操纵系统的串联

有限权限串联舵机与并联自动配平联用

有限权限串联舵机与并联并联舵机联用

7舵机的分类和特点作用

电动舵机电液舵机电液复合多级余度舵机

8余度的分类

飞行控制系统简介

自动飞行控制系统 飞行控制系统(简称飞控系统)的作用是保证飞机的稳定性和操纵性,提高飞机飞行性能和完成任务的能力,增强飞行的安全性和减轻驾驶员的工作负担。 深圳市瑞伯达科技有限公司,致力于成为全球无人机飞行器领导品牌,是智能化无人机飞行器及控制系统的研制开发的专业厂商,生产并提供各行业无人机应用的解决方案。产品线涵盖各种尺寸多旋翼飞行器、专业航拍飞行器、无人机飞行控制系统、无人机地面站控制系统、高清远距离数字图像传输系统、专业级无线遥控器、高精飞行器控制模块及各类飞行器配件 飞行器的自动飞行一、问题的提出早在重于空气的飞行器问世时,就有了实现自动控制飞行的设想。1891年海诺姆.马克西姆设计和建造的飞行器上安装了用于改善飞行器纵向稳定性的飞行系统。该系统中用陀螺提供反馈信号,用伺服作动器偏转升降舵。这个设想在基本概念和手段上与现代飞行自动控制系统有惊人的相似,但由于飞机在试飞中失事而未能成为现实。 60年代飞机设计的新思想产生了,即在设计飞机的开始就考虑自动控制系统的作用。基于这种设计思想的飞机称为随控布局飞行器(Control Configured Vehicle 简称CCV)。这种飞机有更多的控制面,这些控制面协同偏转可完成一般飞机难以实现的飞行任务,达到较高的飞行性能。 飞控系统分类飞控系统分为人工飞行控制系统和自动飞行控制系统两大类。由驾驶员通过对驾驶杆和脚蹬的操纵实现控制任务的系统,称为人工飞行控制系统。最简单的人工飞行控制系统就是机械操纵系统。不依赖于驾驶员操纵驾驶杆和脚蹬指令而自动完成控制任务的飞控系统,称为自动飞行控制系统。自动驾驶仪是最基本的自动飞行控制系统。飞控系统构成飞控系统由控制与显示装置、传感器、飞控计算机、作动器、自测试装置、信息传输链及接口装置组成。控制及显示装置是驾驶员输入飞行控制指令和获取飞控系统状态信息的设备,包括驾驶杆、脚蹬、油门杆、控制面板、专用指示灯盘和电子显示器(多功能显示器、平视显示器等)。传感器为飞控系统提供飞机运动参数(航向角、姿态角、角速度、位置、速度、加速度等)、大气数据以及相关机载分系统(如起落架、机轮、液压源、电源、燃油系统等)状态的信息,用于控制、导引和模态转换。飞控计算机是飞控系统的“大脑”,用来完成控制逻辑判断、控制和导引计算、系统管理并输出控制指令和系统状态显示信息。作动器是飞控系统的执行机构,用来按飞控计算机指令驱动飞机的各种舵面、油门杆、喷管、机轮等,以产生控制飞机运动的力和力矩。自测试装置用于飞行前、飞行中、飞行后和地面维护时对系统进行自动监测,以确定系统工作是否正常并判断出现故障的位置。信息传输链用于系统各部件之间传输信息。常用的传输链有电缆、光缆和数据总线。接口装置用于飞控系统和其他机载系统之间的连接,不同的连接情况可以有多种不同的接口形式。 自动飞行控制系统由自动驾驶仪、自动油门杆系统、自动导航系统、自动进场系统和自动着陆系统、自动地形跟随/回避系统构成。 RIBOLD瑞伯达科技有限公司,致力于成为全球飞行影像系统独家先驱,其产品线涵盖无人机飞行控制系统及地面站控制系统、影视航拍飞行平台、商用云台系统、高清远距离数字图像传输系统、无线遥控和成像终端及模型飞行器产品,多旋翼飞行器和高精控制模块。 RBD瑞伯达坚持创新, 以技术和产品为核心,通过完美的产品带来前所未有的飞行体验。我们的目标是做世界一流的无人机企业,为我们的客户提供一流的产品和服务!

ATA 22 自动飞行系统

ATA22 AFS自动飞行系统 自动飞行系统是现代化数字系统,它能在飞机的整个飞行过程中,从起飞到自动进近着陆和滑跑,为飞机提供制导。它是目前最先进的自动飞行系统。 一、AFS简介: 1、基本工作原理: 图22——1 自动飞行系统(AFS)用飞机传感器提供的所需信息进行飞机位置计算。另外,在它的存储器中有几个飞行计划,这些飞行计划由航空公司预制。每个飞行计划包括一个从离港到到达目的地的完整的飞行过程,包括垂直信息和中途的航路点。 知道了飞机位置和设置的飞行计划(由飞行员选择的),该系统能计算出指令信号送到飞行控制系统和发动机控制系统,以使飞机按飞行计划飞行。 2.基本组成: 图22——2

自动飞行系统(AFS)可分为四个主要部分: ——飞行管理(FM) ——飞行制导(FG) ——飞行增稳(FA) ——故障隔离和探测系统(FIDS) 前两部分功能由飞行管理与制导计算机系统(FMGCS)实现。 后两个功能由飞行增稳计算机系统(FACS)实现。 3.飞行管理与制导计算机系统(FMGCS) 图22——3 飞行管理(FM)部分主要提供飞行计划的计算。飞行计划包括纵向和横向制导功能。 飞行制导(FG)部分主要有以下三个功能: ——自动驾驶(AP) ——飞行指引(FD) ——自动油门(A/THR) FMGCs飞行管理与制导功能是由两个多功能控制显示组件(MCDU)和一个飞行控制组件(FCU)控制。 一般由MCDU提供机组与FMGCs之间的长期信息接口(如:飞行计划的选择和修改);而FCU提供短期的信息交换接口(如:AP自驾,FD飞行指引和A/THR自动油门功能的衔接)。 除MCDU和FCU外,FM和FG的信息主要显示在EFIS电子飞行仪表系统的显示器上,即主飞行显示器(PFD)和导航显示器(ND)。 (1)自动驾驶(AP)/飞行指引(FD)

(完整word版)自动控制原理选择题(48学时)有答案要点

自动控制原理选择题(48学时) 1.开环控制方式是按 进行控制的,反馈控制方式是按 进行控制的。 (A )偏差;给定量 (B )给定量;偏差 (C )给定量;扰动 (D )扰动;给定量 ( B ) 2.自动控制系统的 是系统正常工作的先决条件。 (A )稳定性 (B )动态特性 (C )稳态特性 (D )精确度 ( A ) 3.系统的微分方程为 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( D ) 4.系统的微分方程为)()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( B ) 5.系统的微分方程为()()()()3dc t dr t t c t r t dt dt +=+,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( C ) 6.系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( D ) 7.系统的微分方程为 ττd r dt t dr t r t c t ?∞-++=)(5)(6 )(3)(,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( B ) 8.系统的微分方程为 )()(2t r t c =,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 9. 设某系统的传递函数为:,1 2186)()()(2+++==s s s s R s C s G 则单位阶跃响应的模态有: (A )t t e e 2,-- (B )t t te e --, (C )t e t sin - (D )t t te e 2,-- ( ) 10. 设某系统的传递函数为:,2 2186)()()(2+++==s s s s R s C s G 则单位阶跃响应的模态有:

自动控制系统及应用

1、为什么说转矩控制是运动控制的根本?试用负载特性曲线比较恒转矩、恒功率和风 机、泵类负载的区别。 2、简]述直流PWM 变换器-电动机系统(直流斩波器)原理(画图说明)? 3、试述晶闸管触发整流器为何有失控时间?频率为50Hz 情况下,三相半波整流器的平 均失控时间是多少? 4、对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速范围不大?电动机机械特性越软,调速范 围越大吗? 1、某调速系统,min /1500max 0r n =,min /150min 0r n =,额定负载时的速降min /15r n N =?,若不同转速下额定速降不变,则系统能达到的调速范围是多少?系统允许的静差率是多少? 2、某闭环系统开环放大倍数是15时,额定负载下的速降是8r/min ;如果开环放大倍数是30时,速降是多少?同样静差率下,调速范围扩大多少? 3、有一V-M 系统,电动机参数:额定功率2.2kW ,额定电压220V ,额定电流12.5A ,额定转速为1500r/min ,电枢电阻1.2Ω,整流装置内阻1.5Ω,触发整流环节放大倍数为35,要求系统满足调速范围D=20,静差率小于10%。若采用转速负反馈闭环系统,若主电路电感L=50mH ,系统的转动惯量1.6N.m 2,整流采用三相半波,试判断系统是否稳定?如要稳定,闭环系统的开环放大系数应调整为多少? 4、旋转编码器光栅数为1024,倍频系数为4,高频时钟脉冲频率1MHz ,旋转编码器输出脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位计数器,M 法和T 法测速时间均为0/01s ,求转速为1500r/min 和150r/min 时的测速分辨率和误差率最大值。 一个转速、电流双闭环调速系统。 已知:1)电动机:kW P N 555=,V U N 750=,A I N 760=,min /375r n N =,电动势系数r V C e min/82.1?=; 2)主回路总电阻Ω=14.0R ,允许电流过载倍数5.1=λ,触发整流环节放大倍数75=S K ,整流装置为三相桥式; 3)电磁时间常数s T l 031.0=,机电时间常数s T m 112.0=,电流反馈滤波时间常数s T oi 002.0=,转速反馈滤波时间常数s T on 02.0=,

水泵自动化控制系统使用说明书

水泵自动化控制系统使用说明书 一、························概述 乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测,并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行,实现地面监控。 基本参数: 水泵: 200D43*3 3台(无真空泵) 扬程120米流量288米3/小时 主排水管路直径 200mm 补水管路直径 100mm 水仓: 3个 水仓深度分别为: 总容量: 1800米 3 主电机: 3*160KW 电压:AC660V 启动柜控制电压: AC220V 220变压器容量: 1500VA 二、系统组成 本控制系统主要由水泵综合控制柜,电动阀门及传感器三大部分组成。参见“水泵控制柜内部元件布置图:。 1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心,由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。 其中,净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机,以保证研华一体化工控机的正常工作,直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。 控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮,分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。本控制柜共有40个按钮,从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种,一种为瞬间式,即按钮按下后再松开,按钮立刻弹起,按钮所控制的接点也不保持;另外一种为交替式,即按钮按下后再松开按钮,按钮并不立刻弹起,而是再按一次后才弹起,按钮所控制的接点保持(如方式转换按钮、水泵选择按钮等)。 中间继电器采用欧姆龙公司MY4型继电器,主要完成信号的转换和隔离。另外,还对

自动控制系统分类

1-3自动控制系统的分类 本课程的主要内容是研究按偏差控制的系统。为了更好的了解自动控制系统的特点,介绍一下自动控制系统的分类。分类方法很多,这里主要介绍其中比较重要的几种: 一、按描述系统的微分方程分类 在数学上通常可以用微分方程来描述控制系统的动态特性。按描述系统运动的微分方程可将系统分成两类: 1.线性自动控制系统描述系统运动的微分方程是线性微分方程。如方程的系数为常数,则称为定常线性自动控制系统;相反,如系数不是常数而是时间t的函数,则称为变系数线性自动控制系统。线性系统的特点是可以应用叠加原理,因此数学上较容易处理。 2.非线性自动控制系统描述系统的微分方程是非线性微分方程。非线性系统一般不能应用叠加原理,因此数学上处理比较困难,至今尚没有通用的处理方法。 严格地说,在实践中,理想的线性系统是不存在的,但是如果对于所研究的问题,非线性的影响不很严重时,则可近似地看成线性系统。同样,实际上理想的定常系统也是不存在的,但如果系数变化比较缓慢,也可以近似地看成线性定常系统。 二、按系统中传递信号的性质分类 1.连续系统系统中传递的信号都是时间的连续函数,则称为连续系统。 2.采样系统系统中至少有一处,传递的信号是时间的离散信号,则称为采样系统,或离散系统。 三、按控制信号r(t)的变化规律分类 1.镇定系统() r t为恒值的系统称为镇定系统(图1-2所示系统就是一例)。 2.程序控制系统() r t为事先给定的时间函数的系统称为程序控制系统(图1-11所示系统就是一例)。 3.随动系统() r t为事先未知的时间函数的系统称为随动系统,或跟踪系统,如图1-7所示的位置随动系统及函数记录仪系统。

(完整版)自动控制原理知识点总结

@~@ 自动控制原理知识点总结 第一章 1.什么是自动控制?(填空) 自动控制:是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。 2.自动控制系统的两种常用控制方式是什么?(填空) 开环控制和闭环控制 3.开环控制和闭环控制的概念? 开环控制:控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系 特点:开环控制实施起来简单,但抗扰动能力较差,控制精度也不高。 闭环控制:控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对被控过程的影响。 主要特点:抗扰动能力强,控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否的问题。 掌握典型闭环控制系统的结构。开环控制和闭环控制各自的优缺点? (分析题:对一个实际的控制系统,能够参照下图画出其闭环控制方框图。) 4.控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面?各自的定义?(填空或判断) (1)、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力 (2)、快速性:通过动态过程时间长短来表征的 e来表征的 (3)、准确性:有输入给定值与输入响应的终值之间的差值 ss 第二章 1.控制系统的数学模型有什么?(填空) 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2.了解微分方程的建立? (1)、确定系统的输入变量和输入变量 (2)、建立初始微分方程组。即根据各环节所遵循的基本物理规律,分别列写出相应的微分方程,并建立微分方程组 (3)、消除中间变量,将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边,与输出量有关的项写在等号的左边 3.传递函数定义和性质?认真理解。(填空或选择)

自动控制系统管理

自动控制系统管理 控制系统主要包括DCS控制系统、PLC可编程控制器、闭路控制计算机系统、汽车装车站以及在先进过程控制中使用的上位计算机等。 一、电仪工段应加强对系统的日常维护检查,根据责任区划分进行点检和定期维护。 二、系统周检发现的问题,应及时填写缺陷记录,并立刻组织人员处理解决。 三、由电仪工段专业人员按照实际进行备品备件储备,并定期对软件进行备份。 四、岗位操作人员必须认真执行操作规程,爱护机器设备,严禁任何人运行与系统无关的软件,计算机必须专人操作,严禁串用或随意调整,操作人员和其他非电脑维护人员不得更换

电脑硬件和软件,严禁使用来历不明的软件、光盘和其它有可能带来病毒的工具,严禁使用系统电脑进行上网。 五、工艺参数、联锁设定值的修改,要由生产部门提出申请或办理联锁工作票后(申请和工作票要由生产部审批),由电仪专业人员或厂家人员进行修改并做好记录。 六、非工作人员未经批准严禁进入控制室,控制室人员应按规定着装。进入控制室作业人员必须采取静电释放措施,消除人身所带的静电 七、控制室内严禁吸烟,严禁带入易燃易爆和有毒物品,不得在控制室吃东西,机柜上下不得堆放杂物。 八、控制室内必须经常清扫,消防、安全设施要齐全,并定期进行检查。 九、系统供电及接地系统必须符合标准,UPS电源是过程控制计算机系统的专用电源,室内的维修用电、吸尘器、电风扇、空调机用电及其他临时性用电一律不得接入计算机电源系统。

十、非专业人员不得私自运行其他与生产无关的操作。操作人员和其他非电脑维护人员不得私自退出监控系统,未经许可,任何人不得随便支用电脑设备。 十一、工控电脑是我公司生产控制和管理的核心,凡因个人原因所造成的事故,要严格追究其责任事故。

自动控制系统案例分析

北京联合大学 实验报告 课程(项目)名称:过程控制 学院:自动化学院专业:自动化 班级:0910030201 学号:2009100302119 姓名:张松成绩:

2012年11月14日 实验一交通灯控制 一、实验目的 熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,掌握交通灯控制的多种编程方法,掌握顺序控制设计技巧。 二、实验说明 信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,按以下规律显示:按先南北红灯亮,东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒;到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。东西红灯亮维持25秒,南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮……如此循环,周而复始。如图1、图2所示。 图 1

图 2 三、实验步骤 1.输入输出接线 输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.4 2.编制程序,打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法1:顺序功能图法 设计思路:采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。

方法2:移位寄存器指令实现顺序控制 移位寄存器位(SHRB)指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向(移位加=N,移位减=-N)。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位(SM1.1)中。该指令由最低位(S_BIT)和由长度(N)指定的位数定义。

飞行器自动控制导论_第一章飞行控制系统概述

第一章飞行控制系统概述 1.1飞行器自动控制 1.1.1飞行控制系统的功能 随着飞行任务的不断复杂化,对飞机性能的要求越来越高,不仅要求飞行距离远(例如运输机),高度高(高空侦察机),而且还要求飞机有良好的机动性(例如战斗机)。为了减轻驾驶员在长途飞行中的疲劳,或使驾驶员集中精力战斗,希望用自动控制系统代替驾驶员控制飞行,并能改善飞机的飞行性能。这种系统就是现代飞机上安装的飞行自动控制系统。 飞行控制系统的功能归结起来有两点:1)实现飞机的自动飞行;2)改善飞机的飞行性能。 飞机的自动飞行控制系统在无人参与的情况下,自动操纵飞机按规定的姿态和航迹飞行,通常可实现对飞机的三轴姿态角和飞机三个方向的空间位置的自动控制与稳定。例如,无人驾驶飞行器(如无人机或导弹等),实现完全的飞行自动控制;对于有人驾驶的飞机(如民用客机或军用飞机),虽然有人参与驾驶,但某些飞行阶段(如巡航段),驾驶员可以不直接参与操纵,而由飞行控制系统实现对飞机飞行的自动控制,但驾驶员应完成对自动飞行指令的设置和监督自动飞行的情况,并可以随时切断自动控制而实现人工驾驶。采用自动飞行具有以下优点: 1)长距离飞行时解除驾驶员的疲劳,减轻驾驶员的工作负担; 2)在一些恶劣天气或复杂的环境下,驾驶员难于精确控制飞机的姿态和航迹,自动飞行控制系统可以精确对飞机姿态和航迹的精确控制; 3)有一些飞行操纵任务,驾驶员难于精确完成,如进场着陆,采用自动飞行控制则可以较好地完成任务。 一般来说,飞机的性能和飞行品质是由飞机本身气动特性和发动机特性决定的,但随着飞机飞行高度及飞行速度的增加,飞机的自身特性将会变坏。如飞机在高空飞行时,由于空气稀薄,飞机的阻尼特性变坏,致使飞机角运动产生严重的摆动,靠驾驶员人工操纵将会很困难。此外,设计飞机时,为了减小质量和阻力,提高有用升力,将飞机设计成静不稳定的。对于这种静不稳定的飞机,驾驶员是难于操纵的。在飞机上采用增稳系统或阻尼系统可以很好地解决这些问题。

(整理)自动飞行控制系统电子讲稿第一部分

学习情景1 课程导论 1.飞行控制系统发展概述 自动飞行控制系统已有100多年的研制历史,早在有人驾驶飞机出现之前,自动飞行装置即已出现。 1.1方向稳定器 1873年,法国雷纳德(C.C.Renard)无人多翼滑翔机的方向稳定器。 1.2 电动陀螺稳定装置-姿态稳定 1914年,美国的爱莫尔·斯派雷(Eimer Sperry)研制成功第一台可以保持飞机稳定平飞的电动陀螺稳定装置,该装置利用陀螺的稳定性和进动性,建立一个测量基准,用来测量飞机的姿态,它和飞机的控制装置连在一起,一旦飞机偏离指定的状态,这个机构就通过飞机的控制装置操纵飞机的舵面偏转使飞机恢复到原来的状态。 1.3 自动驾驶仪 20世纪30年代出现了可以控制和保持飞机高度、速度和航迹的自动驾驶仪。 第二次世界大战促使自动驾驶仪等设备得到进一步发展,由过去气动-液压到全电动,由三个陀螺分别控制三个通道改用一个 或两个陀螺来操纵飞机,并可作机动、爬高及自动保持高度等。 二次大战期间,美国和原苏联相继研制出功能较完善的电气式自动驾驶仪C-1和其仿制品A∏-5; 德国在二战后期研制成功飞航式导弹V-1和弹道式导弹V-2,

更进一步促进了飞行自动控制装置的研制和发展。 20世纪50年代后,和导航系统、仪表着陆系统相联,自动驾驶装置实现了长距离自动飞行和自动着陆。 1.4 自动飞行控制系统 1947年成功突破音障后,飞机的飞行包线(飞行速度和高度的变化范围)扩大,越来越复杂的飞行任务对飞机性能的要求也越来越高,仅靠气动布局和发动机设计所获得的飞机性能已经很难满足复杂飞行任务的要求。因此,借助于自动控制技术来改善飞机稳定性的飞行自动控制装置(如增稳系统)相继问世,在此基础上,自动驾驶仪的功能得到进一步的扩展,发展成为自动飞行控制系统(AFCS)。 20世纪60年代,产生了随控布局飞行器(congtrol configured vehicle--CCV)的设计思想。 20世纪60年代前的以模拟电路或模拟计算机为主要计算装置的飞行控制系统,逐渐发展成为现在已普遍应用的数字式飞行控制系统,这也为新技术应用和更复杂更完善系统的综合提供了实现的可能性。例如: 主动控制技术(active control technology—ACT); 余度技术 容错控制技术 20世纪80年代得到迅速发展的火/推/飞综合控制系统等。 20世纪70年代中期,由于计算机的应用使自动驾驶仪和飞机的指引系统组成一个综合系统,使飞机的各种传感器数据、指

自动控制的系统作业本

作业本 姓名: 班级: 10电本 科目:自动控制系统 黑龙江煤炭职业技术学院成人教育系

作业1 一、简答题 1、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种? 答: 2、试述热电阻测温原理,常用热电阻的种类有哪些? R各为多少? 答: 3、试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。 答: 4、下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型,A,B分别为坐标变换模块,请指出它们分别表示什么变换?(8分)这些变换的等效原则是什么(2分)?

二、分析与计算题 1如下图,转速、电流双闭环调速系统中,ASR 、ACR 均采用PI 调节器。已知参数:电动机:KW P N 7.3=, V U N 220=,A I N 20=,min /1000r n N =,电枢回路总电阻Ω=5.1R ,设V U U im nm 10* * ==,电枢回路最大电流 为 A I dm 30=,电力电子变换器的放大系数40=s K 。 试求: (1) 电流反馈系数β和转速反馈系数α;(5分) (2) 突增负载后又进入稳定运行状态,则ACR 的输出 电压c U 、变流装置输 出电压d U ,电动机转速n ,较之负载变化前是增加、减 少,还是不变?为什么?(5分) (3) 如果速度给定* n U 不变时,要改变系统的转速, 可调节什么参数?(5分) (4) 若要改变系统起动电流应调节什 么参数?此时,设 *n U 为正电压信号,在右图ASR 中应调节中 哪个电位器?(5分) (5) 当电动机在最高转速发生堵转时 的c i i d U U U U ,,,* 值;(10分)

自动飞行控制系统的设计技术

自动飞行控制系统的设计技术 摘要以某具体型号自动飞行控制系统为例,在对自动飞行控制系统的基本原理技能型论述的基础上,对系统设计过程中存在的典型故障以及解决故障的相关技术进行了论述和分析,给自动飞行控制系统设计工作提供参考。 关键词自动飞行;飞控系统;设计 1 自动飞行控制系统的构成与原理 1.1 系统的基本构成 1.2 系统原理 1)自动驾驶实现的原理 飞行控制系统主要包括三个基本回路,其中:导航回路,用以实现对飞机飞行轨迹的控制,又被称作为外回路;驾驶仪回路,主要用于确保系统的稳定性,确保对系统控制时具有稳定性特征,一般还被称作为内回路;伺服网路,该回路是控制命令的执行机构,确保控制系统的控制命令得以可靠执行,又被称作舵回路;驾驶仪回路,该回路是具有独立功能的分系统,不但能够保持飞机员设定的飞行姿态稳定飞行,同时还可以实现透明驾驶、比普配平等功能。 在启动自动驾驶设备之后,自动驾驶计算机中的存储设备将对飞机的即时飞行状态进行记忆,并将之作为基准值。而飞机上各个部位设置的传感设备将探测得到飞机此时的姿态信息,并将这些信息实时的传递到自动驾驶设备的计算机当中。在和计算机设备中存储的基准值对比之后,对与基准值不符的相关数据通过发出飞行指令进行调整,从而达到控制飞行的目的。驾驶设备在工作过程中总需要保持控制系统处于完全平衡的状态,利用对飞机飞行姿态的控制达到是飞行误差为零的目的,或者是尽量使得飞行姿态稳定在一个相对稳定的基准值附近。 在飞行系统实现自动控制的过程中,传递函数f=B/(E—S)通常被称作是自动驾驶设备的控制律,系统的所有的控制指令都是基于这个控制规则发出的。根据PID控制理论,这个控制规则主要包括与偏差变化率相关的导数项、比例项和偏差积分项等几个部分构成。其中,比例项是控制规则的主要控制项,当飞机在飞行过程中若由于其他原因导致其偏离基准值过远时,飞行驾驶控制系统的计算机将发出与误差成对应比例的飞行姿态调整指令。但是,考虑到信号传递延迟以及飞机飞行过程中的惯性作用,飞机执行机构在响应指令时刻的飞行姿态已经发生了对应的变化,这将导致飞行姿态控制命令存在对应误差。所以,为了控制这种变化,系统控制规则中的导数项,则是通过增加系统的阻尼的方式,对飞机的飞行姿态进行调节,控制飞行姿态调节过程中的调节质量。所以,在实际的飞行控制系统设计过程中,为了避免出现飞行姿态变化过大、控制常值扰动等问题,通常在系统设计过程中引入一个对应的积分电路,通过其驱动与之并联的舵

自动控制原理常用名词解释知识分享

自动控制原理常用名 词解释

词汇 第一章 自动控制 ( Automatic Control) :是指在没有人直接参与的条件下,利用控制装置使被控对象的某些物理量(或状态)自动地按照预定的规律去运行。 开环控制 ( open loop control ):开环控制是最简单的一种控制方式。它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。 闭环控制 ( closed loop control) :凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。 复合控制 ( compound control ):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。 被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。 被控量 (controlled variable ) :指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。被控量又称输出量、输出信号。 给定值 (set value ) :是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。 干扰 (disturbance) :除给定值之外,凡能引起被控量变化的因素,都是干扰。干扰又称扰动。 第二章 数学模型 (mathematical model) :是描述系统内部物理量(或变量)之间动态关系的数学表达式。 传递函数 ( transfer function) :线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为传递函数。 零点极点 (z ero and pole) :分子多项式的零点(分子多项式的根)称为传递函数的零点;分母多项式的零点(分母多项式的根)称为传递函数的极点。 状态空间表达式 (state space model) :由状态方程与输出方程组成,状态方程是各状态变量的一阶导数与状态、输入之间的一阶微分方程组。输出方程是系统输出与状态、输入之间的关系方程。 结构图 (block diagram) :将传递函数与第一章介绍的定性描述系统的方框图结合起来,就产生了一种描述系统动态性能及数学结构的方框图,称之为系统的动态结构图。 信号流图 (signal flow diagram) :是表示复杂控制系统中变量间相互关系的另一种图解法,由节点和支路组成。 梅逊公式 (Mason's gain formula) :利用梅逊增益公式,可以直接得到系统输出量与输入变量之间的传递函数。 第三章 时域 (time domain) :一种数学域,与频域相区别,用时间 t 和时间响应来描述系统。 一阶系统 ( first order system) :控制系统的运动方程为一阶微分方程,称为一阶系统。 二阶系统 ( s econd order system) :控制系统的运动方程为二阶微分方程,称为二阶系统。 单位阶跃响应 ( unit step response) :系统在零状态条件下,在单位阶跃信号作用下的响应称单位阶跃响应。 阻尼比ζ (damping ratio) :与二阶系统的特征根在 S 平面上的位置密切相关,不同阻尼比对应系统不同的运动规律。 性能指标 (performance index) :系统性能的定量度量。 上升时间 (rise time)t r :响应从终值 10% 上升到终值 90% 所需时间;对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升到终值所需时间。上升时间是响应速度的度量。 峰值时间 (peak time)t p :响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。 调节时间 (response time) t s :响应到达并保持在终值内所需时间

西工大飞行控制系统总复习

总复习 第一章 飞行动力学 一、概念: 1、体轴系纵轴ox 在飞机对称平面内;速度轴系纵轴a ox 不一定在飞机对称平面内;稳定轴系纵轴ox 在飞机对称平面内,与体轴系纵轴ox 相差一个配平迎角0α。 2、俯仰角θ的测量轴为地轴系横轴g oy ;滚转角φ(倾斜角)的测量轴为体轴系纵轴ox ;偏航角ψ的测量轴为地轴系铅锤轴g oz 。 3、迎角α:空速向量在飞机对称平面内投影与机体纵轴ox 夹角。 以的投影在ox 轴之下为正。 4、β(侧滑角):空速向量v 与飞机对称平面的夹角。以v 处于对称面右为正。 5、坐标系间的关系 机体轴系b S 与地轴系g S 之间的关系描述为飞机姿态角(ψφθ、、); 速度轴系a S 与机体轴系b S 之间的关系描述为气流角(βα、); 速度轴系a S 与地轴系g S 之间的关系描述为航迹角(χμγ、、)。 6、舵偏角符号 升降舵偏角e δ:平尾后缘下偏为正0>e δ,产生低头力矩。0a δ,产生左滚转力矩 0r δ,产生左偏航力矩0

自动控制系统主要有哪些环节组成

1.自动控制系统主要有哪些环节组成?各环节的作用是什么? a测量变送器:测量被控变量,并将其转化为标准,统一的输出信号。b控制器:接收变送器送来的信号,和希望保持的给定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用标准,统一的信号发送出去。 c执行器:自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。 d被控对象:控制装备所控制的生产设备。 2.被控变量:需要控制器工艺参数的设备或装置; 被控变量:工艺上希望保持稳定的变量; 操作变量:克服其他干扰对被控变量的影响,实现控制作用的变量。给定值:工艺上希望保持的被控变量的数值; 干扰变量:造成被控变量波动的变量。 3.自动控制系统按信号的传递路径分:闭环控制系统,开环~(控制系统的输出端和输入端不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用不发生影响的系统),复合~ 4.按给定值的不同分:定值控制系统,随动控制系统(随机变化),程序控制系统(给定值按预先设定好的规律变化) 5.自动控制系统的基本要求: 稳定性:保证控制系统正常工作的必要条件 快速性:反应系统在控制过程中的性能 准确性:衡量系统稳态精度的指标,反映了动态过程后期的性能。提高动态过程的快速性,可能会引起系统的剧烈振荡;改善系统的平稳性,控制进程又可能很迟缓,甚至使系统稳态精度变差。 6.控制系统的静态:被控变量不随时间而变化的平衡状态。 7.自动系统的控过渡过程及其形式 控制系统在动态过程中,被控变量从一个稳态到达另一个稳态随时间变化的过程称为~ 形式:非周期衰减过程,衰减振荡过程, 等幅振荡过程,发散振荡过程 8.衰减振荡过渡过程的性能指标

衰减比:表振荡过程中的衰减程度,衡量过渡过程稳定性的动态指标。(以新稳态值为标准计算) 最大偏差:被控变量偏离给定值的最大值 余差:系统的最终稳态误差,终了时,被控变量达到的新稳态值和设定值之差。 调节时间:从过渡过程开始到结束所需的时间 振荡周期:曲线从第一个波峰到同一方向第二个波峰之间的时间 9.对象的数学模型:用数学的方法来描述对象输入量和输出量之间的关系,这种对象特性的数学描述叫~ 动态数学模型:表示输出变量和输入变量之间随时间而变化的动态关系的数字描述 10.描述对象特性的参数 放大系数K:数值上等于对象重新稳定后的输出变化量和输入变化量之比。意义:若有一定的输入变化量Q1通过对象就被放大了K倍变为输出变量h。K越大,输入变量有一定变化时,对输出量的影响越大。描述了静态性质 时间常数T:当对象受到阶跃输入作用后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需的时间,就是T,意义:被控变量受到阶跃作用后,被控变量如果保持初始速度变化,达到新的稳态值所需的时间。 T越大,表对象受干扰后,被控变量变化的越慢,到达新的稳态值所需的时间越长。动态特性 滞后时间:对象在受到输入作用后,被控变量不能立即而迅速的变化,要经过一段纯滞后时间以后,才开始等量地反应原无滞后时的输出量的变化~ 动态特性 11.测量范围:指仪表按规定的精度进行测量的被测量值得范围。 绝对误差=X-X0=测量-标准 引用误差=(绝对误差/量程)*100% 最大引用误差=(最大绝对误差/量程)*100%=+-A% 允许误差(允许最大引用误差) 灵敏度S:表示仪表对被测变量变化的灵敏程度=输出的变化量/输入

全自动控制系统操作说明

全自动控制系统——脱机手柄操作说明1.手柄与控制卡用网线连接好,上电启动,进入启动界面 2.弹出机械回零对话框,按确定或停止取消键进行相应的是否机械回零操作 3.进入主界面: 1. 按回零键:XY轴回零;Z+键:X轴回零;Z-键:Y轴回零 2. X-,X+键:X轴手动运行;Y-,Y+键:Y轴手动运行 3. XY-0键:设置工件原点 4. 高速低速键:手动运行高速低速选择 5. 手动模式键:手动运行连续,点动,距离模式选择 6. 回原点键:回工件原点 7. 菜单键:进入主菜单界面,Y+,Y-菜单选择(其中指令设置 菜单另加说明),选择相应菜单后可以进行相应参数设置,进 入参数设置界面后,按修改键就可以对参数修改 8. 运行键:进入工件界面 4.指令设置与运行: 1. 主界面按运行键进入工件界面,如果是上电后首次进入工件 界面会弹出是否清除上次工件指令,按确定和停止取消键进 行相应的是否操作,之后进入工件界面后不再弹出该对话框 2. 在主菜单界面选择指令设置也可以进入工件界面,如果是上 电首次进入与1相同 3. 进入工件界面后按运行键运行工件指令,按重刻键清除工件 所有指令,按对刀键增加工件指令进入指令增加界面,进行 指令选择后,按确定键进入指令参数设置界面 设置好之后按确定键指令添加到工件指令中,按暂停键和取消停 止键该指令没添加工件指令中,且按暂停键之后返回指令增加界 面,按停止取消键返回主界面,按确定键进入工件指令浏览界 面,按Y-,Y+工件指令选择,按对刀键进入工件指令增加界面, 按重刻键可以删除最后一条指令,进入工件浏览界面后也可以按 运行键运行指令 4. 运行指令:在运行过程中按暂停键暂停加工,按停止取消键 放弃工件加工,弹出是否会工件原点对话框,加工完之后也 会弹出该对话框。 5. 指令设置: 有四种指令:X轴设置,Y轴设置,IO设置,延时设置 轴设置,Y轴设置有两个参数:距离和速度。距离:X轴和Y轴行走的距

自动化考试题

第一类:填空题 一.填空题 1.自动化控制系统按被控量的时间特性分为(连续量)和(离散量)。 2.PLC 全称为(可编程序逻辑控制器),DCS全称为( 集散控制系统)。 3.输入输出单元是(PLC)与工业过程控制现场之间的连接部件。 4.PLC的工作方式是(周期扫描方式)。 5. 冗余设计可采用(热备份)或(冷备份)。 6.MPI 接口一般的默认传输速率()kbps,PROFIBUS-DP接口主要用于连接(分布式)I/O,传输速率(12)Mbps. 7.(授权)是使用软件的“钥匙”,只用将他安装好,软件才能正常使用。 8. 自动控制系统按照系统按结构分类,有(闭环)控制系统(开环)控制系统(复 合)控制系统。 9. 自动控制系统按照闭环数目分类(单回路)控制系统(多回路)控制系统。 10. 自动控制系统的方块图由串联、(并联)、(反馈)三种基本形式组成。 11. 串行数据通信的方向性结构有三种,即( 单工)、(半双工)和(全双工)。 12. 最常用的两种多路复用技术为(频分多路复用)和(时分多路复用),其中,前者 是同一时间同时传送多路信号,而后者是将一条物理信道按时间分成若干个时间片 轮流分配给多个信号使用。 13. 在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层(运输层)相对应的主要协议有(TCP) 和(UDP),其中后者提供无连接的不可靠传输服务。 14.局域网使用的三种典型拓朴结构是(总线型)、(环形网)、(星型网)。 15.开放系统互连参考模型OSI中,共分七个层次,其中最下面的三个层次从下到上分别是(物理层)、(数据链路层)、(网络层)。 16、每台PLC至少有一个(CPU ),它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程 序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄 存器中。 17、PLC的对外功能,主要是通过各种(I/O接口模块)与外界联系的。 18、PLC具有通信联网的功能,它使(PLC与PLC)之间、PLC与上位计算机以及其他

飞行控制系统功能介绍

飞行控制系统功能介绍

目录 一、综述 (1) 二、飞控的相关系统说明 (1) 1.飞控的基本子系统 (2) 1.1航向控制系统 (2) 1.2速度控制系统 (3) 1.3高度控制系统 (4) 1.4自动着陆系统 (5) 2.测试机飞控所需的子系统 (6) 2.1GPS系统 (7) 2.2传感器、温湿度传感器系统 (8) 2.3飞行器自动稳定控制系统 (11) 2.4航向偏离控制系统 (11) 2.5显示系统 (12) 2.6信号反馈控制系统 (12) 2.7自动飞行控制系统 (13) 2.8自动导航系统 (14) 3.测试机飞控所需扩充系统功能 (15) 3.1自动避障系统 (15) 3.2语音播报系统 (17) 3.3物联网系统 (17) 3.4摄录系统 (18) 4.测试机飞控的其他功能 (18) 4.1自动寻路控制系统 (18) 4.2自动跟踪系统 (19) 4.3一键返航系统 (19) 4.4双飞控系统 (19) 4.5降落伞系统 (19) 5.飞行控制系统的常用外设接口 (20)

一、综述 本设计调研依据飞行控制系统(以下简称“飞控”)功能进行的系统调研。本飞行控制系统删减了翻滚、特技系统功能;以此对飞控系统的相关系统功能进行功能收集,由于本人的资料有一大部分是网络收集,会造成信息描述不准,还请大家见谅!。 飞控系统的相关子系统描述如下图1: 图1 二、飞控的相关系统说明 飞控系统的子系统功能分类方式有很多种,可以按飞控系统的子系统功能分类,按飞控系统涉及的子系统关联关系分类,按飞控系统设计的子系统基本功能和选配功能分类等等,本文现阶段以调研飞控系统功能为主,故选择按飞控系统的系统功能分类为主。

飞行模拟机自动飞行控制系统设计

飞行模拟机自动飞行控制系统设计 自动飞行控制系统可以实现自动驾驶仪取代人工操作,是飞机飞行系统不可获取的组成部分,稳定飞机的各种姿态,降低了飞行员的工作量。介绍了自动飞行控制系统的组成、功能。通过俯仰、横滚通道的控制原理分析,设计相应的飞行控制律。利用软件实时仿真了某飞机的自动飞行控制系统;通过调试优化参数,能很好的模拟飞机的自动飞行过程。 标签:飞行模拟机;自动飞行控制系统;飞行控制律;PID控制器 1 自动飞行控制系统的组成及回路构成 自动驾驶仪、飞行指引系统、方向选择板、以及偏航阻尼器组成构成了飞机飞行系统的重要部件:自动飞行控制系统。 自动飞行控制系统的重要组成部分之一:自动驾驶仪由操纵装置、综合装置、测试设备、回输设备以及舵机构成,如图1所示。借助这些装置,自动飞行控制系统不仅能够实现自动配平、改平以及增稳的功能,而且能够在飞机飞行的时候稳定飞机的飞行速度、高度以及控制飞机的航向角、倾斜角以及俯仰角,此外在飞机自动着陆时,自动驾驶仪与仪表着陆系统相互配合,完成飞机的自动着陆。 飞机(被控对象)与自动驾驶仪构成一个稳定回路,该稳定回路主要是为了控制和稳定飞机的姿态,从而使飞机能持续稳定地飞行。自动飞行控制系统的具体组成如图2所示,描述飞机空间位置的参数、中心位置测量装置以及稳定回路构成一个稳定回路,在飞机的姿势发生改变时,各种测量装置测量飞机的姿态数据,这些数据将输出到自动驾驶仪,与此相对,如果要改变飞机的飞行姿态,自动驾驶仪将发出信号,控制飞机姿态的各种装置将接受这些信号,进而操纵飞机改变姿态,控制与反馈,不断调整,最终达到平衡。 方式选择板提供飞行员操作的按钮,选择飞行模式。主要模式为:高度保持、空速保持、下降模式、爬升模式、航向保持、导航模式、进近模式、半坡度模式。这些工作模式都是为飞机纵向运动和横向运动姿态控制提供引导量值。这些量值同时也显示在飞行指引仪表上,作为飞行员的引导量。这样,飞行员既可以选择”手动”操纵,也可以选择自动驾驶仪工作。方式选择板的功能是通过逻辑实现的。飞行控制逻辑是整个软件系统的指挥中枢,它保障整个控制系统的稳定可靠的运行。 2 自动飞行控制系统功能 飞机要是实现自动飞行、无人操纵的目的就必须借助自动飞行控制系统,在自动飞机控制系统中,飞控计算机根据自动驾驶仪传输过来的控制信号,判断出目前所选的有效飞行模式、横滚通道,进而计算出飞机需要飞行的俯仰角度、副翼偏转角度,输出滚动角指令信号,从而实现自动驾驶仪设置的飞行模式。

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