飞行器控制系统课程设计
飞行器的飞行控制系统设计与开发
飞行器的飞行控制系统设计与开发飞行器的飞行控制系统是飞行器运行的核心部分，它负责控制和管理飞行器的飞行姿态、导航和飞行指令执行等功能。
本文将讨论飞行器飞行控制系统的设计与开发，着重介绍系统的组成、控制算法和开发流程。
一、飞行控制系统的组成飞行控制系统由传感器、执行器、控制算法和数据处理等模块组成。
传感器负责采集飞行器的运行状态信息，包括姿态角、加速度、角速度、位置等。
执行器通过控制信号实施飞行器的姿态调整和舵面操作。
控制算法根据传感器采集的数据和飞行任务要求，计算出相应的控制指令。
数据处理模块负责处理传感器数据、执行器信号和控制指令等信息。
二、飞行控制系统的控制算法飞行控制系统的核心是控制算法，它确定飞行器的运行轨迹和姿态调整方式。
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。
PID控制通过比较控制目标与实际输出之间的差异，调整控制信号，实现控制目标的稳定和精确控制。
模糊控制基于模糊逻辑推理，根据输入变量和一组规则，计算出相应的控制信号。
自适应控制能够根据环境的变化和飞行器的动态特性，自动调整控制参数，提高控制的性能和鲁棒性。
三、飞行控制系统的开发流程飞行控制系统的开发流程主要包括需求分析、系统设计、软硬件开发、测试验证和上线部署等步骤。
需求分析阶段确定系统的功能和性能要求，明确控制算法和硬件平台选择。
系统设计阶段根据需求分析的结果，设计系统的硬件架构和软件结构，并进行模块划分和接口定义。
软硬件开发阶段分别完成系统的软件编码和硬件电路设计，保证飞行控制系统能够准确计算和执行控制指令。
测试验证阶段对系统进行全面的功能验证和性能测试，确保系统满足设计要求。
上线部署阶段将飞行控制系统安装到飞行器中，并进行实际飞行测试，最终投入实际运行。
总结：飞行器的飞行控制系统是飞行器飞行过程中不可或缺的重要组成部分。
通过合理的系统设计、优秀的控制算法和严谨的开发流程，可以实现飞行器的稳定、精确和安全控制。
不断的技术创新和系统优化，将进一步提升飞行器的性能和应用范围，为航空事业的发展做出贡献。
飞行器控制系统-课程设计
飞行器控制系统-课程设计(共15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计任务书学生姓名： 专业班级：指导教师： 陈跃鹏 工作单位： 武汉理工大学 题 目: 飞行器控制系统设计 初始条件：飞行器控制系统的开环传递函数为：)2.361(4500)(+=s s Ks G要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1. 分别用时域和频域方法设计该系统的控制器。
控制系统的时域性能指标为：单位斜坡输入的稳态误差≤ 最大超调量≤5% 上升时间≤ 调节时间≤控制系统的频域性能指标为：单位斜坡输入的稳态误差≤相位裕量大于 802. 用Matlab 对校正前后的系统进行仿真分析，画出阶跃响应曲线，计算其时域性能指标。
时间安排：指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日摘要:根据被控对象及给定的技术指标要求，涉及自动控制系统，既要保证所设计的系统具有良好的性能，满足给定的指标要求，还有考虑方案的可靠性和经济性，本课程设计是在给定的指标下，分别用时域和频域方法设计该系统的控制器。
本文首先从理论的方法分别用时域和频域法求出控制系统的时域性能指标，再用Matlab对校正前后的系统进行仿真分析，画出阶跃响应曲线，计算其时域性能指标，经验证，满足设计要求。
关键词:飞行器控制系统时域频域 MATLABAbstract：According to the controlled object and given the technical index requirements, involving the automatic control system, which not only have to guarantee the system designed has good performance, and meet given index requirement, also considering scheme reliability and economical efficiency, this course is designed in a given index, respectively for time domain and frequency domain method to design the system controller. This paper from the theoretical method respectively in time domain and frequency domain method for the control system of the time-domain performance index, reoccupy Matlab before and after correction system simulation analysis and draw the Laplace domain response curve, calculates the time-domain performance indicators, the verification, and meet the design requirements.Key words: Aircraft Control system Time-domain Frequency domain Matlab目录1设计要求 (1)初始条件 (1)设计任务 (1)2 用时域方法设计系统控制器 (1)题目分析 (1)超调量计算 (2)稳态误差 (3)上升时间 (3)调节时间 (4)3 用频域方法设计系统控制器 (4)理论分析 (4)参数计算 (4)4 MATLAB仿真分析 (5)阶跃响应曲线及性能指标 (5)MATLAB频域分析 (7)5 心得体会 (10)参考文献飞行器控制系统设计1 设计要求 初始条件：飞行器控制系统的开环传递函数为：)2.361(4500)(+=s s Ks G设计任务：控制系统的时域性能指标为：单位斜坡输入的稳态误差≤ 最大超调量≤5% 上升时间≤ 调节时间≤控制系统的频域性能指标为：单位斜坡输入的稳态误差≤ 相位裕量大于 802 用时域方法设计飞行器控制系统 题目分析：已知系统开环传递函数可得： 令2n ω= 4500k所以开环传递函数2()(361.2)n G s s s ω=+稳态误差为21361.20.000443lim ()n s ess SG s ζωω→==<n2= 所以，取182k = 超调量 5.012<--=ζζσπe 69.0>ζ又因为2n ζω= ① 由于0.69ζ>，181.6k > 显然条件①不成立。
飞行器飞行控制与导航系统设计
飞行器飞行控制与导航系统设计第一章：引言随着航空技术的飞速发展，飞行器的飞行控制与导航系统的设计变得愈发重要。
飞行控制与导航系统是保障飞行器安全飞行的关键因素之一。
本文将从飞行控制与导航系统的概述入手，深入探讨该系统的设计原理和方法。
第二章：飞行控制系统飞行控制系统主要由飞行控制计算机、执行器、传感器以及作动器等组成。
飞行控制计算机是飞行控制系统的核心，其通过算法和模型来控制飞行器的姿态、航向和高度等。
执行器负责将计算机生成的指令转化为力和力矩，通过作动器作用于飞行器。
传感器则用于采集飞行器的各种状态参数。
飞行控制系统的设计目标是确保飞行器的稳定性、可靠性和安全性。
第三章：导航系统导航系统是指飞行器用于确定其位置、速度和航向等信息的系统。
常见的导航系统包括惯性导航系统（INS）、全球定位系统（GPS）和惯性/全球定位系统（INS/GPS）等。
惯性导航系统通过加速度计和陀螺仪等传感器来测量飞行器的加速度和角速度，进而计算出其位置和航向。
全球定位系统则通过接收地面的卫星信号，来确定飞行器的准确位置和速度。
惯性/全球定位系统是结合了两者优点的一种导航系统。
第四章：飞行控制与导航系统的设计原理飞行控制与导航系统的设计原理主要包括建模、控制算法选择和系统集成等方面。
建模是指将飞行器的动力学和环境模型抽象为数学模型。
控制算法是指根据这些模型，选择合适的控制策略来实现稳定控制和导航。
系统集成则是指将飞行控制系统与导航系统进行有机地集成，确保二者之间的相互作用。
第五章：飞行控制与导航系统的设计方法飞行控制与导航系统的设计方法包括仿真、实验和实际飞行验证等。
仿真是指利用计算机模型来进行系统设计和性能评估。
实验则是通过实际物理设备进行系统验证和优化。
最终需要进行实际飞行验证，以验证系统在真实飞行环境中的性能表现。
第六章：飞行控制与导航系统的发展趋势随着航空技术的不断进步，飞行控制与导航系统也在不断发展。
未来，飞行控制与导航系统将更加智能化和自动化。
飞行器自动控制系统设计
飞行器自动控制系统设计一、引言飞行器自动控制系统设计作为飞行器控制领域的重要组成部分，是保证飞行器安全飞行的核心技术之一。
随着科技发展，飞行器的种类和技术水平不断提升，自动控制系统也不断更新升级。
本文将从控制系统设计的角度出发，探讨飞行器自动控制系统设计的原理和方法，为读者深入了解该领域提供参考。
二、飞行器自动控制系统概述1. 自动控制系统概述自动控制系统是指通过电、机、液、气等能量传递和转换来实现对被控制对象的控制。
自动控制系统通常由传感器、执行器、控制器三个部分构成。
传感器负责采集被控制量，将其转化成电信号，通过控制器对执行器进行控制，实现对被控制对象的控制。
自动控制系统在飞行器控制系统中扮演着重要的角色。
2. 飞行器控制系统概述飞行器控制系统是指通过自动控制系统实现对飞行器的控制，以保证其安全、稳定地飞行。
飞行器控制系统包括水平方向控制系统、垂直方向控制系统、机载导航系统等。
3. 飞行器自动控制系统概述飞行器自动控制系统是指无需人工干预即可实现对飞行器的控制。
其主要由传感器、执行器、控制器三部分组成。
飞行器自动控制系统广泛应用于航空、航天、军事等领域。
三、飞行器自动控制系统设计原理和方法1. 飞行器动力学原理飞行器动力学原理是设计自动控制系统的基础。
在飞行器设计过程中，需要确定飞行器的结构参数和抗扰能力等指标，以此确定各个部件的位置、尺寸和分布。
此外，还需要确定控制系统的控制环节和控制策略，以此保证飞行器的稳定性和可控性。
2. 控制系统设计方法控制系统设计方法主要包括PID控制器设计、状态空间控制器设计和模糊控制器设计等。
PID控制器是最为常见的控制器之一，其能够快速响应控制量变化、具有良好的稳定性和鲁棒性。
状态空间控制器设计是指将控制系统用状态空间方程描述，然后针对特定的控制目标进行设计，具有良好的精度和可靠性。
模糊控制器设计是指将其控制逻辑用模糊集合表示，并根据飞行器的实际情况进行设计，具有较好的复杂环境适应能力。
飞行器控制系统设计
学号：课程设计题目飞行器控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级自动化1002班姓名指导教师肖纯2012 年12 月19 日课程设计任务书学生姓名： 专业班级：自动化1003班指导教师： 肖 纯 工作单位： 自动化学院 题 目: 飞行器控制系统设计 初始条件：飞行器控制系统的开环传递函数为：)2.361(4500)(+=s s Ks G要求设计控制系统性能指标为调节时间ts 008.0≤秒，单位斜坡输入的稳态误差000443.0≤，相角裕度大于75度。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1） 设计一个控制器，使系统满足上述性能指标； （2） 画出系统在校正前后的奈奎斯特曲线和波特图；（3） 用Matlab 画出上述每种情况的阶跃响应曲线，并根据曲线分析系统的动态性能指标；（4） 对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须写清楚分析计算的过程，给出响应曲线，并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。
时间安排：指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日随着经济的发展，自动控制技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
自动控制就是在没有人的参与下，系统的控制器自动的按照人预订的要求控制设备或过程，使之具有一定的状态和性能。
在实际中常常要求在达到制定性能指标的同时能更加节约成本、能具有更加优良的效果。
本次飞行器设计中，采用频域校正的方法使系统达到指定的性能指标，同时采用matlab仿真软件更加直观的进行仿真分析和验证。
在此设计中主要采用超前校正的方法来对系统进行性能的改进，通过分析、设计、仿真、写实验报告书的过程，进一步加深了对自动控制原理基本知识的理解和认识，同时通过仿真系统的奈奎斯特图、bode图、单位阶跃响应曲线，进一步理解了系统的性能指标的含义，同时也加深了对matlab仿真的掌握，培养了认识问题、分析问题、解决问题的能力。
【系统】自动控制原理课程设计飞行器控制系统设计
【关键字】系统目录飞行器控制系统设计1飞行器控制系统的设计过程1.1飞行器控制系统的性能指标飞行器控制系统的开环传递函数控制系统性能指标为调节时间，单位斜坡输入的稳态误差，相角裕度大于85度。
1.2参数分析由系统开环传递函数可以求得：令=所以开环传递函数:稳态误差为:可得，。
所以，取。
开环传递函数稳态误差可得：又因为=361.2比较可知，不满足题意，因此要加入一定的性能改善环节。
2系统校正前的稳定情况2.1校正前系统的伯特图根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数，在MATLAB中绘制出校正前的波特图，如图2-1所示。
绘制校正前伯特图的MA TLAB源程序如下：num=693000;den=[1,361.2,0]; %校正前系统参数bode(num,den); %绘制伯特图grid;2.2校正前系统的奈奎斯特曲线根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数，在MATLAB中绘制出校正前的奈奎斯特曲线，如图2-2所示：num=693000;den=[1,361.2,0]; %校正前系统参数nyquist(num,den) %绘制奈奎斯特曲线图2-1校正前系统的伯特图图2-2校正前系统的奈奎斯特曲线2.3校正前系统的单位阶跃响应曲线校正前系统的单位反馈闭环传递函数为用MATLAB绘制系统校正前的的单位阶跃响应曲线如图1-3所示。
MATLAB 源程序如下所示:num=693000;den=[1,361.2, 693000]; %校正前系统参数step(num,den) %绘制阶跃响应曲线图2- 3校正前的单位阶跃响应曲线2.4校正前系统的相关参数根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数，利用MATLAB寻找出校正前系统的相角裕度和增益裕度：num=693000;den=[1,361.2,0]; %系统校正前的参数[mag,phase,w]=bode(num,den)[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w) %求系统校正前的稳定裕度 运行后，可得出相角裕度pm=24.5°，截止频率wcp=794rad/s 。
实验四飞行器PID控制系统设计
实验四飞行器PID控制系统设计
一、实验背景
近年来，随着计算机技术和智能化日益普及，控制系统技术也发展迅速，在工业制造、电力系统、军事等诸多领域发挥着越来越重要的作用，同时也进入了航空领域，对不断发展的航空技术发挥着重要的作用，其中PID控制尤其受到关注。
PID控制是一种常用的飞行器控制方法，属于线性控制系统，能够对飞行器的动力性能、稳定性和操纵性能进行有效地控制，在满足飞行器巡航性能、防止飞行器失速、保持航线准确性、维持航向一致性等方面有着重要作用。
本实验主要针对PID控制在飞行器中的应用，通过对小型车载无人飞行器进行实验，设计一套PID控制系统，实现对飞行器的姿态及位置的控制，从而实现飞行器自动飞行。
二、实验设备
1、飞行器：车载无人飞行器；
2、控制器：ArduPilot控制器；
3、传感器：IMU传感器；
4、通信模块：遥控/Telemetry模块；
5、测试平台：PC端仿真软件；
6、测量仪器：温度、湿度、压力计等。
三、实验步骤
1）硬件设计
（1）设计飞行器电源系统：分析飞行器的各部件功耗，设计飞行器电源系统，确定飞行器电池容量；。
飞行器控制系统设计
飞行器控制系统设计随着科技的发展和技术的不断创新，飞行器的控制系统也在不断地得到改进。
飞行器控制系统是飞行器的核心组成部分，是保证飞行器安全，实现目标任务的重要环节。
建立飞行器控制系统飞行器控制系统主要分为两个部分：控制器和执行器。
控制器根据外部和内部输入信号，计算出控制指令并将其发送给执行器。
执行器接收控制指令并执行相应动作。
因此，飞行器控制系统的设计是基于控制器和执行器的。
控制器的设计应该包括以下几个方面：传感器系统：传感器收集有关飞行器的信息，包括飞行状态、位置、速度等。
这些数据将被传递给控制器，以便进行分析和处理。
控制算法：控制算法是控制器的核心部分。
它根据传感器收集到的数据和任务要求计算出飞行器的控制指令。
控制算法的设计应该考虑到相关物理规律、飞行器的动力学和控制策略。
通信协议：通信协议是控制器与执行器之间的桥梁。
通信协议应该能够传递控制指令和接收执行器的反馈信息，在保持稳定性和精确度的前提下尽可能节约带宽。
执行器的设计应该包括以下几个方面：执行器驱动系统：执行器驱动系统接收控制指令，并将其转换为机械运动。
实现这一过程的驱动系统应该具有高速度、高灵敏度和高输出能力。
执行器位置反馈系统：执行器位置反馈系统用于将执行器的反馈信息送回给控制器，以便校正控制指令。
为保证飞行器的安全，应该在控制系统中实现故障检测和容错措施。
应该在控制系统中添加故障检测模块，对传感器和执行器进行连续不断的检测，以确保它们的稳定和正常工作。
如果检测到故障，容错措施应该能够立即识别故障，并能够自动切换到替代性控制策略，以确保飞行器在故障情况下仍能够安全地工作。
未来发展随着先进生产和数字化技术的发展，飞行器控制系统将持续不断地得到改进。
例如，未来的设计将采用双重控制器或多重控制器，以提高安全性和可靠性。
此外，由于大数据、云计算和人工智能技术的发展，飞行器控制系统未来将更加自动化，更加智能化。
在未来的设计中，我们可以预见更多的技术突破和变革，以应对不断变化的环境需求。
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课程设计任务书学生姓名：________ 专业班级： _______________指导教师：_______ 工作单位： ____________题目：飞行器控制系统设计初始条件：飞行器控制系统的开环传递函数为：G（s） -^500^s（s 361.2）控制系统性能指标为调节时间0.01s，单位斜坡输入的稳态误差0.000521，相角裕度大于84度。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计一个控制器，使系统满足上述性能指标；（2）画出系统在校正前后的奈奎斯特曲线和波特图；（3）用Matlab画出上述每种情况的阶跃响应曲线，并根据曲线分析系统的动态性能指标；（4）对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须写清楚分析计算的过程，给出响应曲线，并包含Matlab源程序或Simulink仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写时间安排：指导教师签名：系主任（或责任教师）签名:目录1串联滞后—超前校正的原理............ 错误! 未定义书签。
2 飞行器控制系统的设计过程. ................. 错误! 未定义书签。
2.1 飞行器控制系统的性能指标............... 错误! 未定义书签。
2.2 系统校正前的稳定情况................. 错误! 未定义书签。
2.2.1 校正前系统的波特图............. 错误! 未定义书签。
2.2.2 校正前系统的奈奎斯特曲线 (2)2.2.3 校正前系统的单位阶跃响应曲线......... 错误! 未定义书签。
2.3 飞行器控制系统的串联滞后—超前校正 (4)2.3.1 确定校正网络的相关参数 (4)2.3.2 验证已校正系统的性能指标 (6)2.4 系统校正前后的性能比较 (8)2.4.1 校正前后的波特图 (8)2.4.2 校正前后的奈奎斯特曲线 (9)2.4.3 校正前后的单位阶跃响应曲线 (11)3 设计总结与心得体会 (12)参考文献 (13)摘要根据被控对象及给定的技术指标要求，设计自动控制系统，既要保证所设计的系统有良好的性能，满足给定技术指标的要求，还有考虑方案的可靠性和经济性。
本说明书介绍了在给定的技术指标下，对飞行器控制系统的设计。
为了达到给定要求，主要采用了串联滞后—超前校正。
在对系统进行校正的时，采用了基于波特图的串联滞后—超前校正，对系统校正前后的性能作了分析和比较，并用MATLA进行了绘图和仿真。
对已校正系统的高频特性有要求时，采用频域法校正较其它方法更为方便。
关键词：飞行器控制系统校正MATLAB飞行器控制系统设计1 串联滞后—超前校正的原理如果系统设计要求满足的性能指标属频域特征量，则通常采用频域校正方法。
在开环系统对数频率特性基础上，以满足稳态误差、开环系统截止频率和相角裕度等要求为出发点，进行串联校正的方法。
在伯德图上虽然不能严格定量地给出系统的动态性能，但却能方便地根据频域指标确定校正装置的形式和参数，特别是对已校正系统的高频特性有要求时，采用频域法校正较其它方法更方便。
串联滞后—超前校正兼有滞后校正和超前校正的优点，当待校正系统不稳定，且要求校正后系统的响应速度、相角裕度和稳态精度要求较高时，应采用串联滞后—超前校正。
其基本原理是利用滞后—超前网络的超前部分来增大系统的相角裕度，同时利用滞后部分来改善系统的稳态性能。
串联滞后—超前校正的设计步骤如下：（1）根据稳态性能要求确定开环增益K。
（2）绘制待校正系统的对数幅频特性曲线，求出待校正系统的截止频率 c 相角裕度及幅值裕度h（dB）。
（3）在待校正系统对数幅频特性上，选择斜率从-20dB/dec 变为-40dB/dec 的交接频率作为校正网络超前部分的交接频率b。
b的这种选法，可以降低已校正系统的阶次，且可保证中频区斜率为期望的-20dB/dec ，并占据较宽的频带。
11（4）根据响应速度要求，选择系统的截止频率c和校正网络衰减因子1/a 。
要I I保证已校正系统的截止频率为所选的c，下列等式成立20lga L'（c''） 20lg T b c'' 0 （1）（5）根据相角裕度要求，估算校正网络滞后部分的交接频率a（6）校验已校正系统的各项性能指标。
根据滞后—超前校正的原理和步骤，可以在纯超前校正及纯滞后校正都不宜采用时，对系统进行串联滞后—超前校正。
奈奎斯特曲线，如图2-2所示2飞行器控制系统的设计过程2.1飞行器控制系统的性能指标飞行器控制系统的开环传递函数为G(s)4500K s(s 361.2)控制系统性能指标为调节时间t s0.01s，单位斜坡输入的稳态误差0.000521,相角裕度大于84度。
根据单位斜坡输入的稳态误差e ss0.000521，可以得出K v lim sG(s)s 04500K 1(3)361.2e ssK 1552.2系统校正前的稳定情况2.2.1校正前系统的波特图根据原有的飞行器控制系统的开环传递函数，在 波特图，如图2-1所示。
绘制校正前波特图的MATLA 源程序如下：num=697500; den=[1,361.2,0]; %校正前系统参数 bode( num,de n);%绘制波特图grid;2.2.2校正前系统的奈奎斯特曲线MATLAB 中绘制出校正前的根据原有的飞行器控制系统的开环传递函数，在MATLAB 中绘制出校正前的绘制校正前波特图的MATLA 源程序如下:num=697500; den=[1,361.2,0]; nyq uist (nu m,de n)%校正前系统参数 %绘制奈奎斯特曲线(2)图2-2系统校正前的奈奎斯特曲RealAxis(gp 〕ID10 10Frequency (radfcec)图2-1系统校正前的波特图册盪 +」沖匚一E 4Q E-Bode DsagrarriNyquist Diagram-4-1 04(4)223校正前系统的单位阶跃响应曲线校正刖系统的单位反馈闭环传递函数为C(s)697500~2R(s) s 361.2s 697500用MATLAB 绘制系统校正前的的单位阶跃响应曲线如图 2-3所示。
MATLAB 源程序如下所示:num=697500;图2-3系统校正前的单位阶跃响应曲线2.3飞行器控制系统的串联滞后一超前校正2.3.1确定校正网络的相关参数通过编写MATLAB 源程序求系统校正前的稳定裕度，程序如下:num= 697500;den=[1,361.2,697500]; %校正前系统参数 step( nu m,de n)%绘制阶跃响应曲线□ Step Response0.005 0.01 0015 0.02 0.025 0.03 0 035lime (sscjaa bden=[1,361.2,0];%系统校正前的参数[mag,phase,w]=bode （ nu m,de n ） [gm,pm,wcg,wcp]=margi n （ mag,phase,w ）% 求系统校正前的稳定裕度运行后，得出相角裕度 pm=24.4° ,截止频率wcp=797rad/s 。
由此可得，若 采用超前校正，需补偿超前角m 为m ”850 24.40 50 65.6° 60°（ 5）显然一级串联超前网络不能达到要求。
又由于要求校正后系统的响应速度、 相角裕度要求较高，所以采用串联滞后一超前校正。
从图2-1及校正前系统的开环传递函数可以看出，斜率从 -20dB/dec 变为 -40dB/dec 的交接频率为361.2rad/s,即校正网络超前部分的交接频率b361.2 rad/s 。
根据飞行器控制系统对调节时间的要求，可以得出校正以后系统的截止频率 为c630在校正前的波特图2-1可以读出待校正系统对数幅频特性的-20dB/dec 延长 线在:处的数值为24,则有20lg a a 24 015.9（9）设校正网络的传递函数为“ s s 、(1 -)(1 )G c (s)a b（10）由高阶系统频域指标与时域的关系, 有如下的公式t sK 。
(6) K 0 2 1.5(M r1) 2.5(M r 1)2 (7) M r1 sin(8)as s(1 —)(1 —)a a b(11)根据飞行器控制系统的相角裕度要求，得出递函数为2.3.2验证已校正系统的性能指标根据校正后系统的开环传递函数，验证校正后系统的相角裕度。
编写MATLAB 远程序如下：num=[73421,697500]; den=[0.105,606.88,361.2,0]; [mag,phase,w]=bode( nu m,de n) [gm,pm,wcg,wcp]=margi n( mag,phase,w)运行后得出校正后系统的相角裕度pm=84.6°，符合给定的相位裕度要求源程序如下:num=[73421,697500]; den=[0.105,606.88,361.2,0]; bode( nu m,de n) grid编写MATLA 程序，绘制已校正系统的奈奎斯特曲线，如图 2-5所示。
相应的MATLAB!程序如下：num=[73421,697500]; den=[0.105,606.88,361.2,0]; Nyquist (nu m,de n) %校正后系统参数%绘制校正后的奈奎斯特曲线编写MATLAB?序，绘制已校正系统的波特图,如图2-4所示。
相应的MATLAB考虑到180° arctg —90°aa carctgarctg361.2 rad/s,求得 〜9.5 rad/so 求得已校正系统的开环传697500(1G c (s)G °(s)s 361.2s(s 361.2)(1 些炎)(19.5s 15.9 361.2(12)G c (s)G 。
(s)73421s 6975000.105s 3 606.88s 2 361.2s(13)%校正后系统参数%求系统校正后的稳定裕度%校正后系统参数%绘制校正后的波特图图2-5系统校正后的奈奎斯特曲线Bode Diagram(Bap 】10 10 10 10 10 10Frequency (radfsec)图2-4系统校正后的波特图Nyquist Diagram10 12 3 i l a s也空卜」嗎匚-503|1|-■200(1 -1500 Real Axis^IDCO -500. 0编写MATLAB?序，绘制已校正系统的单位阶跃响应曲线，如图2-6所示相应的MATLA源程序如下：num=[73421,697500];den=[0.105,606.88,737822.2,697500];step( nun,den)grid图2-6校正后的单位阶跃响应曲线2.4系统校正前后的性能比较2.4.1校正前后的波特图确定了校正网络的各种参数，经过验证已校正系统的技术指标，基本达到标准后，可以将校正前后的性能指标进行对比。