自動飛行控制系統

第1章 自動飛行控制系統基礎 001
1.1 引言 001
1.2 自動飛行控制系統的要素 003
1.2.1 自動飛行控制系統與飛行員之間的關系 003
1.2.2 自動飛行控制系統的主要子系統 004
1.2.3 自主化水平等級劃分 005
1.3 飛行動力學 006
1.3.1 動力學建模 006
1.3.2 飛行基本控制方程 009
1.3.3 非線性全耦合運動方程 011
1.3.4 線性解耦運動方程 011
1.4 自動飛行控制系統的分類和模式 012
1.4.1 增穩系統 013
1.4.2 姿態控制系統（保持功能） 014
1.4.3 航跡控制系統（導航功能） 015
1.4.4 控制增穩系統 016
1.4.5 模式控制面板示例 017
1.5 飛行品質 019
1.5.1 基本原理 019
1.5.2 類別、分類和可接受水平 020
1.6 習題 020
第2章 閉環控制系統 022
2.1 引言 022
2.2 控制系統的基本原理 022
2.2.1 定義和要素 023
2.2.2 控制律 024
2.2.3 控制器的配置和控制架構 025
2.2.4 飛行控制模式 027
2.2.5 傳感器 028
2.3 作動器 030
2.3.1 術語 030
2.3.2 電機 031
2.3.3 液壓作動器 031
2.3.4 延遲 032
2.3.5 飽和 033
2.4 飛行控制的要求 033
2.4.1 縱向控制要求 033
2.4.2 滾轉控制要求 034
2.4.3 航向控制要求 035
2.5 控制律 035
2.5.1 PID控制 035
2.5.2 最優控制 036
2.5.3 可變增益 037
2.5.4 魯棒控制 037
2.5.5 數字控制 038
2.6 控制系統設計過程 039
2.7 習題 042
第3章 姿態控制系統 044
3.1 引言 044
3.2 巡航飛行要求 045
3.3 俯仰姿態保持 047
3.4 高度保持 049
3.5 馬赫數保持 051
3.6 機翼改平 054
3.7 轉彎協調 057
3.7.1 轉彎協調的控制方程 057
3.7.2 框圖 059
3.7.3 副翼與方向舵的交聯 061
3.8 偏航角保持 062
3.9 垂直速度保持 065
3.10 習題 067
第4章 航跡控制系統 069
4.1 引言 069
4.2 著陸操縱過程 071
4.3 進近航向信標跟蹤 073
4.4 進近下滑道保持 075
4.5 自動拉平控制 079
4.6 自動著陸系統 084
4.7 VOR跟蹤 088
4.8 自動飛行高度控制 091
4.9 自動爬升和下降 093
4.10 地形跟隨控制系統 095
4.11 航向跟蹤系統 097
4.12 跟蹤一系列航跡點 098
4.13 感知與防撞系統 099
4.14 習題 101
第5章 增穩系統 103
5.1 引言 103
5.2 俯仰阻尼器 105
5.2.1 基本俯仰阻尼器 106
5.2.2 縱向靜穩定性增強系統 107
5.2.3 俯仰軸增穩系統 109
5.3 偏航阻尼器 110
5.3.1 基本偏航阻尼器 111
5.3.2 側滑角反饋 113
5.4 滾轉阻尼器 115
5.5 橫向-航向增穩系統 117
5.6 防失速系統 118
5.7 自動配平系統 121
5.8 習題 125
第6章 控制增穩系統 127
6.1 引言 127
6.2 法向加速度CAS 128
6.3 俯仰角速率CAS 132
6.4 橫向-航向CAS 134
6.5 陣風載荷減緩系統 136
6.5.1 大氣陣風 136
6.5.2 垂直陣風 137
6.5.3 陣風載荷數學模型 138
6.5.4 翼根彎矩 139
6.5.5 氣動彈性模型 140
6.5.6 升力分布 142
6.5.7 框圖 143
6.6 習題 146
參考文獻 147