直升机轨迹控制.pptx
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1、第一节 纵向高度稳定控制 由运动学看高度变化 定高飞行时一般为前飞状态,航迹角比较小,故可以近似。调整直升机俯仰角能够控制直升机高度变化,稳定和控制飞行高度。v高度稳定和控制结构高度稳定和控制结构当直升机高度发生变化,通过测量高度变化量移入俯仰角控制系统,调整俯仰角,控制升降速度,修正高度偏差,使直升机回到预定高度,达到稳定与控制目的。利用俯仰角控制系统实现高度的稳定与控制v自动驾驶仪控制律n比例式 积分式 三通道飞行控制系统指:纵、横向周期变距和尾桨控制通道。四通道飞行控制系统指:三通道加上总距通道。利用总距通道实现高度的稳定与控制利用总距通道实现高度的稳定与控制 调整总距,修正高度偏差。高
2、度测量:(1)气压高度(2)无线高度。n由传感器测得高度变化量由传感器测得高度变化量-放大处理(计算)放大处理(计算)-驱动舵机驱动舵机-控制旋翼的桨距和控制旋翼的桨距和/或发动机油门或发动机油门-改变旋翼拉力改变旋翼拉力-稳定高度稳定高度qA-34B型比例式自动驾驶仪实现高度稳定与控制 控制律 基本型结构方块图 改进型 第二节第二节 速度稳定与控制速度稳定与控制 n前飞速度与俯仰角之间的对应关系图 直升机前飞靠旋翼拉力纵向分量。显然纵向分量取决于自动倾斜器的前倾角,与俯仰角密切相关。通过自动驾驶仪俯仰通过自动驾驶仪俯仰角通道控制俯仰角实角通道控制俯仰角实现飞行速度的稳定与现飞行速度的稳定与控
3、制。控制。速度控制在自动驾驶仪中没有专门的独立通道,它是通过俯仰通道的控制间接实现的。直升机能前飞,依靠旋翼拉力的纵向分量。拉力一定时,纵向分量的大小取决于俯仰角的大小。v飞行速度稳定与控制方块图 稳定空速,采用空速传感器 稳定地速,一般采用多普勒速度传感器 原理方块图原理方块图qA-34B-3型自动驾驶仪空速稳定控制规律前飞速度增量 前飞速度控制量 在速度稳定飞行中,俯仰角等信号起阻尼作用 第三节第三节 自动过渡自动过渡 n自动过渡是直升机特有的飞行控制方式。依靠自动驾驶仪把直升机从一个高度自动过渡悬停在另一个较低的高度上。n自动过渡悬停是一种复杂的飞行自动控制过程,需要自动驾驶仪的俯仰、倾
4、斜、航向和高度四个通道协同工作来完成。自动过渡形式自动过渡形式按预定程序自动过渡 无预定程序的自动过渡 v自动过渡悬停过程 减速定高目标HR转换Hxt减速下降Vx5里/时延迟2秒延迟6秒延迟2秒第一步第二步第三步第四步第五步第六步驾驶员在选择自动过渡工作状态之前,将直升机调至50米左右高度的前飞状态,利用“预选高度”旋钮选定待悬停高度(如25米、15米),并同时接通“无线电高度”、“多普勒”两个功能,系统即进入自动过渡状态 第四步 无线电高度同步。直升机依惯性下降到悬停点。第五步 无线电高度转换。第六步 在预选高度上的无线电高度稳定和多普勒悬停。第一步 无线电高度同步。消除该通道中的零位信号;
5、第二步 保持高度减速。将速度减至与高度差相对应。第三步 减速同时下降高度。速度减至5节,高度降至接近预定高度。HxtHqsHqs-Hxt第一步第一步 无线电高度同步无线电高度同步 n无线电高度功能接通后2秒内,由于延迟电路作用通道中所有继电器都不工作,即此时高度通道对直升机高度不起控制作用,同步回路起主要作用,同步回路中的同步器转子信号与高度差信号(Hqs-Hxt)相抵消,防止通道进入稳定工作时因系统中信号存在造成直升机突然运动。第二步 减速并保持高度 n 当直升机的前飞速度较大,直升机必须先减速。为保证安全,直升机被控制在不大于8度。为了防止直升机因抬头减速等原因而造成的爬高,高度通道还有三
6、路信号实行控制。垂直加速度信号经校正网络加给高度伺服放大器,防止直升机产生突然的垂直运动。一旦直升机的高度在原来的基础上升高或降低,则大小产生变化,此信号也加给高度伺服放大器。高度伺服放大器的直流输出控制总距杆位移,同时总距杆传感器产生总距杆位置回输信号。根据多普勒纵向信号的大小由高度预控器输出控制信号给高度伺服放大器,当多普勒纵向速度大于15节时,高度预控器输出防止直升机高度升高的信号;当多普勒纵向速度等于15节时,高度预控器输出为零;高度预控器输出防止直升机高度降低的信号。第三步 减速同时下降高度 n当直升机的实际速度u降低到与高度差相对应的预选速度相等时(由鉴别器控制),直升机开始按预定
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