功率电传机载作动系统方案分析

综述了目前正在验证中的各种功率电传机载作动系统的发展状况，并详尽描述其工作原理，在分析其各自的优缺点之后，针对当今技术发展现状以及新型作战飞机对作动系统的要求，提出了两种新型的功率电传作动系统———电机泵复合控制功率电传作动系统和电机泵阀复合控制功率电传作动系统，初步实验分析证明了该两种方案作为向全电作动系统的过渡是可行的，将对未来机载作动系统的研制具有实际指导意义．

电液复合系统中的相乘非线性控制

针对机载电液复合控制非线性被控系统,建立了系统的相乘非线性数学模型,提出了基于反馈线性化的在线滚动优化控制方法.系统的相对阶小于系统的阶数,因此通过反馈线性化将非线性被控系统化为一线性子系统和非线性部分,在保持非线性部分零动态渐近稳定的基础上,引入在线滚动优化提高系统的动态响应,而且未建模动态具有很强的鲁棒性,目标优化函数取控制量的偏差和跟踪误差的偏差的二次型,并且通过状态反馈保持整个系统的稳定性.系统仿真研究表明该控制方法使得系统对不确定因素和外来干扰具有很强的鲁棒性,系统具有更好的动态性能.

具有相乘非线性的马达速度鲁棒控制

变转速变排量联合控制是一种新型的容积控制,具有效率高和相对快的响应,但由于具有相乘的本质非线性,给控制带来一定的难度.针对变频调速变排量联合控制的泵控马达速度试验系统,建立了系统的数学模型,对存在的本质非线性问题,提出采用精确反馈线性化方法进行线性化处理,并设计了基于积分滑模面的马达速度滑模变结构控制器.由于系统参数多,各个参数是变化的且不易确定,造成常规的滑模变结构控制输出抖振现象严重,为降低输出抖振现象,提出采用自适应模糊滑模控制器进行改进,并对稳定性进行证明.最后对该控制方法的抗干扰性和正弦信号跟踪性进行了仿真试验,仿真结果验证了所设计的控制方法正确性.

机载作动系统的控制信号光传方案

综述了目前国内外机载作动系统控制信号光传的研究现状 ,详尽分析了光传飞行操纵FBL(Fly By Light)系统的特点与未来飞机对飞行操纵系统的要求 ,指出了FBL技术发展的必然性 .针对当今我国技术发展现状及对FBL技术的研究水平 ,在权衡模拟式光传和数字式光传的优缺点之后 ,提出了一种准数字光传操纵系统方案 .初步实验证明 ,该方案可以满足飞行操纵系统的要求 。

参数模糊自整定PID在飞机全电刹车中的应用

提出了一种参数模糊自整定PID的控制策略在飞机全电刹车系统中的应用。滑移率的偏差和偏差变化率作为控制器的输入,PID控制器3个参数的自整定值作为控制器的输出,实现了PID参数的在线自整定。分析了参数模糊自整定PID的原理。飞机全电刹车系统的仿真曲线表明:以滑移率为控制对象,参数模糊自整定PID控制与常规PID相比,控制系统的响应速度快、超调量减小、过渡过程时间大大缩短、振荡次数少,具有较强的鲁棒性和稳定性。

自动驾驶与安全飞行

航空器驾驶舱自动化在提高驾驶舱效率、降低运行费用、改善飞行安全方面作出了贡献。然而，自８０年代以来，民航安全的改善收效甚微，本文从安全的角度对自动化与飞行安全的关系进行了分析和讨论；在分析了已经发生的与自动化相关的事故的基础上，对传统驾驶与自动化驾驶的区别，对与自动化相关的事故的特点进行了讨论；最后对自动化设计、人机界面以及飞行员培训等方面提出了建议。

飞机电传操纵系统多余度电液舵机运动同步性的测试与调整

电液舵机的余度设计是为保证飞机电传操纵系统可靠性而采取的重要措施 ,而各子通道舵机运动的同步性是保证电传系统正常工作的前提。本文首先分析了某型飞机的多余度电液舵机的组成和工作原理 ,研究了多余度舵机运动同步性的测试方法 ,给出了运动同步性的自动测试原理图及其相应的算法 ,最后介绍了运动同步性的调整方法。

模糊PID在飞机全电刹车系统中的应用

文章介绍了飞机全电刹车系统的电作动机构,分析了刹车过程中的滑移率控制原理,针对滑移率变化的非线性提出了模糊PID控制方案。在滑移率偏差较大时,使用模糊控制提高系统的响应速度,在小偏差下切换入PI控制消除静差和极限环。使用模糊PID控制器,对某型飞机刹车过程的仿真表明,系统取得了很好的刹车性能。

变量泵控制变量马达系统变结构控制算法

变量泵控制变量马达系统的速度调节过程相当于变量泵控制定量马达或定量泵控制变量马达,存在系统溢流损失大、调节速度慢和没有发挥系统潜能等缺点.为了克服这些不足,提出基于反馈线性化理论的变量泵变量马达系统变结构控制算法.建立变量泵控制变量马达系统数学模型,并针对系统的相乘非线性,运用精确反馈线性化理论将其线性化;根据该闭式液压系统双变量调速的特点,利用变量马达期望转速和马达排量计算变量泵排量;运用变结构算法进行变量马达转速控制,并进行算法的Lyapunov稳定性证明.仿真表明,基于本控制策略可有效地提高系统的响应速度、减小超调量,而且算法具有较强的鲁棒性.

一种抑制电传系统 PIO 的非线性补偿方法

提出了一种不完全非线性补偿方法用来抑制电传系统飞行员诱发振荡，其补偿着眼点是电传系统内部的舵回路速率饱和。本文把新的补偿方法用于一个两回路的飞行控制系统中，其设计过程和仿真结果表明，该方法结构简单，可以有效抑制ＰＩＯ，而且不影响原有系统的正常工作，便于工程应用。

试飞确定电传飞控系统稳定裕度

根据飞控系统稳定裕度的要求，给出了几种求取稳定裕度的方法，尤其是提出的基于返回误差阵奇异值的稳定裕度判定方法，可解决多通道多回路复杂交联系统的稳定裕度评价问题。并就各种方法的基本环节——频率扫描确定开环／闭环系统频率响应的具体方法，通过ＢＷ－１变稳机人工手动扫频和试验信号发生器不同位置扫频激励试飞进行了验证，结果是正确的，从而确保了各种测取稳定裕度方法的有效可行。

飞机全电刹车系统研究

以飞机全电刹车系统的设计为出发点 ,分析了全电刹车系统的具体结构和特点 ,特别针对电刹车系统特有的电作动器和力矩反馈进行了详细的分析 ,并给出了具体的设计方法。

电传操纵系统在民用客机中的新发展

30年来，随着自动控制理论和计算机技术的飞速发展，使飞行器自动控制系统日臻完善，为更好地完成复杂的飞行任务提供了可靠保证。飞机的操纵系统也发生了巨大变化，操纵杆系和钢索已被电线所取代，计算机和反馈信号在飞行操纵系统中的引入，使飞机的操纵性能产生了质的飞跃。介绍了目前中国民航所使用的新型客机中电传操纵系统的一些新发展。

电传飞行控制作动系统

YF-23A战斗机具有极大的静不安定性,在不开加力的情况下可以实现超声速巡航,其设计目标是在亚声速和超声速均具有优于对手的机动能力,上述要求使得飞行控制作动系统必须具有空前的能力和性能。其独特的飞行和机动包线要求其作动系统在低速时具有高的舵面偏转速率和大的行程,在超声速时要具有附加铰链力矩输出能力,为实现上述目标,开发出具有液压与电能守恒的作动系统。

YF-16电传操纵系统控制律分析

概述了飞行操纵系统的发展,就YF-16电传操纵系统纵向控制律的组成、功能作了详细分析,推导给出放宽静稳定性补偿公式,并就横航向控制律,特别是对横、航向解耦控制、消除副翼逆偏航、保证大迎角操稳品质的方法进行了分析。

电传系统设计研究

研究了纵向电传系统前向指令回路非线性校正、过载指令的设计和综合、C*反馈回路的设计、调参规律的选取、校正网络特征、闭环系统稳定性、闭环系统相位补偿以及放宽静安定度补偿方法等,并对伺服弹性回路和人-机耦合回路的综合设计进行了研讨。

歼击机的强稳定控制研究

提出一种歼击机强稳定控制方法，给出了歼击机控制系统出现传感器故障时的故障系统模型。当歼击机开环稳定时，设计了基于串联观测器的强稳定控制器。文中考虑了部分传感器故障和全部传感器故障两种情况，分别给出了相应的控制律。仿真结果表明，本文提出的强稳定方法是有效的。

大型电传民用飞机人机耦合(APC)分析与评估

大型民用客机电传操纵系统的应用,使驾驶员诱发振荡(PIO)的可能性大大增加,直接影响到飞机的安全性。通过对PIO的分析,介绍了三个工程上实用的Ⅰ类PIO趋势评估准则:姿态带宽准则、Smith-Geddes准则、综合(姿态带宽加回落)准则,并结合准则给出了相应的算法和算例。最后提出了防范不利人机耦合的改进方案和设计措施。

机电作动器产热与传热特性实验研究

针对用于多电飞机的机电作动器,通过实验研究的方法,明确机电作动器在不同工况下的产热特性,并测定各工况温度以获得机电作动器的热量传输特性。结果表明:机电作动器的主要热源为永磁电机,"高作动速度、大出力"的工况是机电作动器面临的最恶劣工况,仅凭自然对流换热无法将热量有效散出。通过实验阐明了机电作动器在典型工况下的产热与传热规律,为机电作动器散热方法与技术的研究指明方向。

电传操纵在直升机的应用

电传操纵系统研发成本较高、系统技术复杂,是一种现代化电子飞行控制系统,已经在航空领域,特别是军用直升机方面得到了广泛应用。本文从电传操纵系统的优缺点分析入手,对直升机电传操纵系统的设计要点进行了研究。