飞控考试复习资料.docx

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1、飞行控制系统复习题第一章1.飞行控制系统的主要作用如何?(1)实现飞机的自动飞行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在一些坏的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实现对飞机的精确控制;③有一些飞行操纵任务,驾驶员难于完成,如进场着陆,采用自动飞行控制则可以较好的完成这些任务。(2)改善飞机的特性,实现所需要的飞行品质和飞行性能。2.飞行控制系统主要由哪几部分组成,每部分主要作用是什么?①飞机:被控对象。具体一个系统的被控物理参数可能是飞机某一个运

2、动参数,如俯仰角,高度或倾斜角等。被控的参量通常称为被控量。②执行机构(又称舵机或舵回路):接收控制指令,其输出跟踪控制指令的变化并输出一定的能量,拖动舵面的偏转。③反馈测量部件:它测量和感受飞机被控量的变化,并输出相应的电信号。不同的被控量需采用不同的测量元件。④综合比较部件:将测量的反馈信号与指令信号进行比较,产生相应的误差信号。这种功能可以与控制器的功能组合在一起。⑤控制器:依误差信号和系统的要求进行分析、判断,产生相应的控制指令。目前,这种功能均用数字计算机来实现。⑥指令生成部件:经这系统的输入指

3、令信号,它通常是被控量的期望值。在上述系统的组成中,除被控对象外的其它部件组合又称为控制装置,在飞行控制系统中又常称为自动驾驶仪。3.现代飞行控制系统分为哪三个回路,每个回路的作用如何?①内回路:主要的功能是实现对飞机性能的改善,如增加飞机的阻尼,增强飞机的稳定性等,又常称其为增稳回路。②外回路:主要完成自动驾驶功能,实现姿态角控制以及速度控制功能。③导航回路(导引回路):利用导航系统的数据,综合利用内回路与外回路的功能可实现飞机航迹的控制(包括水平航迹与垂直航迹)。4.闭环负反馈控制的基本方法是什么?与

4、开环控制比较,闭环控制的优缺点。(1)闭环负反馈控制的基本原理“检测偏差,纠正偏差。”(2)优缺点:闭环:控制精度高,结构复杂;开环:控制精度低,结构简单。5.什么是稳定性,系统动态响应特性主要用哪几个指标衡量,它们是如何定义的。系统的精度用什么指标评定。(1)稳定性定义为:若一个系统原处于平衡状态,当其受到外界干扰时,偏离了原平衡状态,在外干扰消失后,在无限长时间内,系统能自动恢复原平衡状态,则称该系统是稳定的,否则是不稳定。(2)为表示性能好坏,主要用以下几个参量描述:①峰值时间tp:输出y(t)达到

5、最大值yp的时间②调节时间ts:输出y(t)达到稳态输出y(∞)的±5%误差带,但又不重新退出该误差带的时间。③超调量σ%:超调量定义为:σ%=(yp-y∞)/y∞×100%(式中yp为最大输出值)一般说,tp、ts反映了过程的快速性,σ%反映了过程运动的平稳性。(3)稳态误差是衡量系统稳态精度的重要指标。稳态误差=(期望的稳态值-实际的稳态值)第二章6.试画出单腔液压助力器的原理结构图,说明其工作过程。为什么该部件的稳态输入输出关系为比例环节。(1)(2)工作过程:当驾驶杆产生向右位移W时,分油活门中的

6、阀心相对壳体向右移动,高压油Ps进入分油活门,并通过出油口流入作动筒B腔,推动活塞向右移动,从而带动舵面偏转。此时A腔液压油通过油路反回到分油活门腔体内,并经过回油孔流回油箱。当活塞向右移动时,带动分油活门壳体相对阀芯向右移动,从而将分油活门的进油口及出油口重新堵死,活塞停止运动。(3)输出与输入的关系:一定的杆位移对应了一定的作动筒活塞的位移,即一定的舵面偏转,输入驾驶杆与输出舵面偏转成比例。7.试述液压副舵机的主要组成部分,并说明各组成部件的功能。看图说明液压副舵机的工作过程。为什么液压副舵机的稳态输

7、出与输入关系为积分环节。答:(1)1、电液伺服阀(电液信号转换装置):电信号——〉液压流量信号(它将控制器来的电信号转换为一定功率的液压信号)1〉力矩马达:电信号——〉机械位移2〉液压放大器:机械位移——〉液压油流量的变化2、作动筒(液压桶或油缸):液压信号——〉机械信号能量输出机构。(它是舵机的实力结构,主要由筒体和运动活塞组成,被拖动的负载与活塞相连)3、反馈测量装置:将活塞的位移转换成电信号输出(它感受活塞的位移或速度变化,转换成相应的电信号)。(2)工作过程:如图所示,在没有控制信号时,两个控制

8、线圈中的电流i1、i2大小相等,方向相反,它们在磁路中所形成的磁通相互抵消,衔铁仍保持在中立位置。当有控制信号时,i1≠i2所产生的控制磁通也不相等,譬如:①、④中磁通增大,②、③中减小。所以①、④中的电磁通吸力增大,②、③中吸力减小,产生电磁力矩,并使衔铁顺时针偏转角与控制信号成比例。当控制信号改变极性,衔铁反时针偏转。使弹簧管产生弹性变形,形成一个与电磁力矩方向相反的力矩,当弹簧变形力矩与电磁力矩平衡时,衔铁停止转动,并保

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