防止型驾驶员诱发振荡技术的研究

许多严重的飞行事故都与由速率限制引起的 型PIO有关。针对如何预防PIO,首先介绍了自适应杆增益和软件限制环节的设计原理。然后以某带速率限制的电传飞机为例,运用同一理论,分析采用自适应杆增益和软件限制环节来改善速率限制的不利影响。仿真结果表明,自适应杆增益环节和软件限制环节都能抑制住PIO的发生,但两者组合加入抑制效果更好,飞行品质也能达到满意的程度。

基于速率限制舵机的Ⅱ型驾驶员诱发振荡预测方法研究

为预测由于速率限制舵机引起的Ⅱ型驾驶员诱发振荡(PIO),根据速率限制舵机的特点,建立了简化的速率限制舵机模型,在时域内对其动态特性进行了仿真分析,针对速率限制舵机非线性的特点,采用了描述函数法来研究闭环系统的特性,推导了饱和速率限制舵机的描述函数模型,研究了Gap准则预测II型PIO的具体方法。最后,通过一个简单的算例,介绍了这种预测方法的整个过程。该方法简便明晰,为非线性人机闭环系统的PIO预测提供了一种参考。

PIO研究中的驾驶员控制行为模型

建立科学有效的驾驶员控制行为模型是驾驶员诱发振荡(PIO)研究的基础。首先,根据驾驶员控制模式不同,分别建立了驾驶员的补偿、追踪和同步控制行为模型;其次,通过仿真计算研究了不同驾驶员控制行为模型对飞机PIO易感性的影响,建立含有舵机速率限制环节的人机闭环系统,使用描述函数法预测不同驾驶员控制行为模式下某型飞机的PIO发生频率。仿真结果表明,相对于驾驶员的补偿行为,同步行为更易诱发II型PIO。

用同一理论预测飞机飞行品质和PIO敏感性

用同一理论来预测评价飞机飞行品质和驾驶员诱发振荡 (PIO)是最近提出的一种方法 .它是基于改良的补偿驾驶员结构模型和提出一套确定其模型参数的方法 ,并用驾驶员感受反馈信号的功率谱来衡量飞行品质和PIO .同一理论既适用人 机线性系统 ,也适用非线性系统 .针对某电传操纵飞机 ,用同一理论进行分析 ,其结果与其它准则作了对比 ,最后并分析了速率限制环节。

基于缩比模型的全尺寸飞机纵向Ⅰ类PIO预测

驾驶员诱发振荡(PIO)对飞机的飞行安全构成严重威胁,在进行全尺寸飞机PIO特性评估飞行试验之前,利用与全尺寸飞机动力学相似的缩比模型进行飞行试验,对全尺寸飞机的PIO特性进行初步评估,可以达到节约试验成本和降低试验风险的目的。针对驾驶杆操纵到指令形成过程中的时间延迟这一因素诱发的纵向Ⅰ类PIO,选取带宽准则和Neal-Smith准则作为评定准则,分析了全尺寸飞机和缩比模型对应PIO评定参数的相似比例关系,并建立了基于缩比模型的全尺寸飞机纵向Ⅰ类PIO预测方法。以某型军用运输机及其缩比模型作为算例飞机进行了仿真验证,验证结果表明:分析得到的相似比例关系是正确的,基于缩比模型试验数据可以较为准确地评估全尺寸飞机的Ⅰ类PIO特性。