飞行器控制系统课程设计

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飞行器的飞行控制系统设计与开发

飞行器的飞行控制系统设计与开发

飞行器的飞行控制系统设计与开发飞行器的飞行控制系统是飞行器运行的核心部分,它负责控制和管理飞行器的飞行姿态、导航和飞行指令执行等功能。

本文将讨论飞行器飞行控制系统的设计与开发,着重介绍系统的组成、控制算法和开发流程。

一、飞行控制系统的组成飞行控制系统由传感器、执行器、控制算法和数据处理等模块组成。

传感器负责采集飞行器的运行状态信息,包括姿态角、加速度、角速度、位置等。

执行器通过控制信号实施飞行器的姿态调整和舵面操作。

控制算法根据传感器采集的数据和飞行任务要求,计算出相应的控制指令。

数据处理模块负责处理传感器数据、执行器信号和控制指令等信息。

二、飞行控制系统的控制算法飞行控制系统的核心是控制算法,它确定飞行器的运行轨迹和姿态调整方式。

常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。

PID控制通过比较控制目标与实际输出之间的差异,调整控制信号,实现控制目标的稳定和精确控制。

模糊控制基于模糊逻辑推理,根据输入变量和一组规则,计算出相应的控制信号。

自适应控制能够根据环境的变化和飞行器的动态特性,自动调整控制参数,提高控制的性能和鲁棒性。

三、飞行控制系统的开发流程飞行控制系统的开发流程主要包括需求分析、系统设计、软硬件开发、测试验证和上线部署等步骤。

需求分析阶段确定系统的功能和性能要求,明确控制算法和硬件平台选择。

系统设计阶段根据需求分析的结果,设计系统的硬件架构和软件结构,并进行模块划分和接口定义。

软硬件开发阶段分别完成系统的软件编码和硬件电路设计,保证飞行控制系统能够准确计算和执行控制指令。

测试验证阶段对系统进行全面的功能验证和性能测试,确保系统满足设计要求。

上线部署阶段将飞行控制系统安装到飞行器中,并进行实际飞行测试,最终投入实际运行。

总结:飞行器的飞行控制系统是飞行器飞行过程中不可或缺的重要组成部分。

通过合理的系统设计、优秀的控制算法和严谨的开发流程,可以实现飞行器的稳定、精确和安全控制。

不断的技术创新和系统优化,将进一步提升飞行器的性能和应用范围,为航空事业的发展做出贡献。

飞行器控制系统-课程设计

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飞行器控制系统-课程设计(共15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 陈跃鹏 工作单位: 武汉理工大学 题 目: 飞行器控制系统设计 初始条件:飞行器控制系统的开环传递函数为:)2.361(4500)(+=s s Ks G要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 分别用时域和频域方法设计该系统的控制器。

控制系统的时域性能指标为:单位斜坡输入的稳态误差≤ 最大超调量≤5% 上升时间≤ 调节时间≤控制系统的频域性能指标为:单位斜坡输入的稳态误差≤相位裕量大于 802. 用Matlab 对校正前后的系统进行仿真分析,画出阶跃响应曲线,计算其时域性能指标。

时间安排:指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日摘要:根据被控对象及给定的技术指标要求,涉及自动控制系统,既要保证所设计的系统具有良好的性能,满足给定的指标要求,还有考虑方案的可靠性和经济性,本课程设计是在给定的指标下,分别用时域和频域方法设计该系统的控制器。

本文首先从理论的方法分别用时域和频域法求出控制系统的时域性能指标,再用Matlab对校正前后的系统进行仿真分析,画出阶跃响应曲线,计算其时域性能指标,经验证,满足设计要求。

关键词:飞行器控制系统时域频域 MATLABAbstract:According to the controlled object and given the technical index requirements, involving the automatic control system, which not only have to guarantee the system designed has good performance, and meet given index requirement, also considering scheme reliability and economical efficiency, this course is designed in a given index, respectively for time domain and frequency domain method to design the system controller. This paper from the theoretical method respectively in time domain and frequency domain method for the control system of the time-domain performance index, reoccupy Matlab before and after correction system simulation analysis and draw the Laplace domain response curve, calculates the time-domain performance indicators, the verification, and meet the design requirements.Key words: Aircraft Control system Time-domain Frequency domain Matlab目录1设计要求 (1)初始条件 (1)设计任务 (1)2 用时域方法设计系统控制器 (1)题目分析 (1)超调量计算 (2)稳态误差 (3)上升时间 (3)调节时间 (4)3 用频域方法设计系统控制器 (4)理论分析 (4)参数计算 (4)4 MATLAB仿真分析 (5)阶跃响应曲线及性能指标 (5)MATLAB频域分析 (7)5 心得体会 (10)参考文献飞行器控制系统设计1 设计要求 初始条件:飞行器控制系统的开环传递函数为:)2.361(4500)(+=s s Ks G设计任务:控制系统的时域性能指标为:单位斜坡输入的稳态误差≤ 最大超调量≤5% 上升时间≤ 调节时间≤控制系统的频域性能指标为:单位斜坡输入的稳态误差≤ 相位裕量大于 802 用时域方法设计飞行器控制系统 题目分析:已知系统开环传递函数可得: 令2n ω= 4500k所以开环传递函数2()(361.2)n G s s s ω=+稳态误差为21361.20.000443lim ()n s ess SG s ζωω→==<n2= 所以,取182k = 超调量 5.012<--=ζζσπe 69.0>ζ又因为2n ζω= ① 由于0.69ζ>,181.6k > 显然条件①不成立。

飞行器飞行控制与导航系统设计

飞行器飞行控制与导航系统设计

飞行器飞行控制与导航系统设计第一章:引言随着航空技术的飞速发展,飞行器的飞行控制与导航系统的设计变得愈发重要。

飞行控制与导航系统是保障飞行器安全飞行的关键因素之一。

本文将从飞行控制与导航系统的概述入手,深入探讨该系统的设计原理和方法。

第二章:飞行控制系统飞行控制系统主要由飞行控制计算机、执行器、传感器以及作动器等组成。

飞行控制计算机是飞行控制系统的核心,其通过算法和模型来控制飞行器的姿态、航向和高度等。

执行器负责将计算机生成的指令转化为力和力矩,通过作动器作用于飞行器。

传感器则用于采集飞行器的各种状态参数。

飞行控制系统的设计目标是确保飞行器的稳定性、可靠性和安全性。

第三章:导航系统导航系统是指飞行器用于确定其位置、速度和航向等信息的系统。

常见的导航系统包括惯性导航系统(INS)、全球定位系统(GPS)和惯性/全球定位系统(INS/GPS)等。

惯性导航系统通过加速度计和陀螺仪等传感器来测量飞行器的加速度和角速度,进而计算出其位置和航向。

全球定位系统则通过接收地面的卫星信号,来确定飞行器的准确位置和速度。

惯性/全球定位系统是结合了两者优点的一种导航系统。

第四章:飞行控制与导航系统的设计原理飞行控制与导航系统的设计原理主要包括建模、控制算法选择和系统集成等方面。

建模是指将飞行器的动力学和环境模型抽象为数学模型。

控制算法是指根据这些模型,选择合适的控制策略来实现稳定控制和导航。

系统集成则是指将飞行控制系统与导航系统进行有机地集成,确保二者之间的相互作用。

第五章:飞行控制与导航系统的设计方法飞行控制与导航系统的设计方法包括仿真、实验和实际飞行验证等。

仿真是指利用计算机模型来进行系统设计和性能评估。

实验则是通过实际物理设备进行系统验证和优化。

最终需要进行实际飞行验证,以验证系统在真实飞行环境中的性能表现。

第六章:飞行控制与导航系统的发展趋势随着航空技术的不断进步,飞行控制与导航系统也在不断发展。

未来,飞行控制与导航系统将更加智能化和自动化。

飞行器自动控制系统设计

飞行器自动控制系统设计

飞行器自动控制系统设计一、引言飞行器自动控制系统设计作为飞行器控制领域的重要组成部分,是保证飞行器安全飞行的核心技术之一。

随着科技发展,飞行器的种类和技术水平不断提升,自动控制系统也不断更新升级。

本文将从控制系统设计的角度出发,探讨飞行器自动控制系统设计的原理和方法,为读者深入了解该领域提供参考。

二、飞行器自动控制系统概述1. 自动控制系统概述自动控制系统是指通过电、机、液、气等能量传递和转换来实现对被控制对象的控制。

自动控制系统通常由传感器、执行器、控制器三个部分构成。

传感器负责采集被控制量,将其转化成电信号,通过控制器对执行器进行控制,实现对被控制对象的控制。

自动控制系统在飞行器控制系统中扮演着重要的角色。

2. 飞行器控制系统概述飞行器控制系统是指通过自动控制系统实现对飞行器的控制,以保证其安全、稳定地飞行。

飞行器控制系统包括水平方向控制系统、垂直方向控制系统、机载导航系统等。

3. 飞行器自动控制系统概述飞行器自动控制系统是指无需人工干预即可实现对飞行器的控制。

其主要由传感器、执行器、控制器三部分组成。

飞行器自动控制系统广泛应用于航空、航天、军事等领域。

三、飞行器自动控制系统设计原理和方法1. 飞行器动力学原理飞行器动力学原理是设计自动控制系统的基础。

在飞行器设计过程中,需要确定飞行器的结构参数和抗扰能力等指标,以此确定各个部件的位置、尺寸和分布。

此外,还需要确定控制系统的控制环节和控制策略,以此保证飞行器的稳定性和可控性。

2. 控制系统设计方法控制系统设计方法主要包括PID控制器设计、状态空间控制器设计和模糊控制器设计等。

PID控制器是最为常见的控制器之一,其能够快速响应控制量变化、具有良好的稳定性和鲁棒性。

状态空间控制器设计是指将控制系统用状态空间方程描述,然后针对特定的控制目标进行设计,具有良好的精度和可靠性。

模糊控制器设计是指将其控制逻辑用模糊集合表示,并根据飞行器的实际情况进行设计,具有较好的复杂环境适应能力。

飞行器控制系统设计

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学号:课程设计题目飞行器控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级自动化1002班姓名指导教师肖纯2012 年12 月19 日课程设计任务书学生姓名: 专业班级:自动化1003班指导教师: 肖 纯 工作单位: 自动化学院 题 目: 飞行器控制系统设计 初始条件:飞行器控制系统的开环传递函数为:)2.361(4500)(+=s s Ks G要求设计控制系统性能指标为调节时间ts 008.0≤秒,单位斜坡输入的稳态误差000443.0≤,相角裕度大于75度。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1) 设计一个控制器,使系统满足上述性能指标; (2) 画出系统在校正前后的奈奎斯特曲线和波特图;(3) 用Matlab 画出上述每种情况的阶跃响应曲线,并根据曲线分析系统的动态性能指标;(4) 对上述任务写出完整的课程设计说明书,说明书中必须写清楚分析计算的过程,给出响应曲线,并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型,说明书的格式按照教务处标准书写。

时间安排:指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日随着经济的发展,自动控制技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

自动控制就是在没有人的参与下,系统的控制器自动的按照人预订的要求控制设备或过程,使之具有一定的状态和性能。

在实际中常常要求在达到制定性能指标的同时能更加节约成本、能具有更加优良的效果。

本次飞行器设计中,采用频域校正的方法使系统达到指定的性能指标,同时采用matlab仿真软件更加直观的进行仿真分析和验证。

在此设计中主要采用超前校正的方法来对系统进行性能的改进,通过分析、设计、仿真、写实验报告书的过程,进一步加深了对自动控制原理基本知识的理解和认识,同时通过仿真系统的奈奎斯特图、bode图、单位阶跃响应曲线,进一步理解了系统的性能指标的含义,同时也加深了对matlab仿真的掌握,培养了认识问题、分析问题、解决问题的能力。

【系统】自动控制原理课程设计飞行器控制系统设计

【系统】自动控制原理课程设计飞行器控制系统设计

【关键字】系统目录飞行器控制系统设计1飞行器控制系统的设计过程1.1飞行器控制系统的性能指标飞行器控制系统的开环传递函数控制系统性能指标为调节时间,单位斜坡输入的稳态误差,相角裕度大于85度。

1.2参数分析由系统开环传递函数可以求得:令=所以开环传递函数:稳态误差为:可得,。

所以,取。

开环传递函数稳态误差可得:又因为=361.2比较可知,不满足题意,因此要加入一定的性能改善环节。

2系统校正前的稳定情况2.1校正前系统的伯特图根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数,在MATLAB中绘制出校正前的波特图,如图2-1所示。

绘制校正前伯特图的MA TLAB源程序如下:num=693000;den=[1,361.2,0]; %校正前系统参数bode(num,den); %绘制伯特图grid;2.2校正前系统的奈奎斯特曲线根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数,在MATLAB中绘制出校正前的奈奎斯特曲线,如图2-2所示:num=693000;den=[1,361.2,0]; %校正前系统参数nyquist(num,den) %绘制奈奎斯特曲线图2-1校正前系统的伯特图图2-2校正前系统的奈奎斯特曲线2.3校正前系统的单位阶跃响应曲线校正前系统的单位反馈闭环传递函数为用MATLAB绘制系统校正前的的单位阶跃响应曲线如图1-3所示。

MATLAB 源程序如下所示:num=693000;den=[1,361.2, 693000]; %校正前系统参数step(num,den) %绘制阶跃响应曲线图2- 3校正前的单位阶跃响应曲线2.4校正前系统的相关参数根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数,利用MATLAB寻找出校正前系统的相角裕度和增益裕度:num=693000;den=[1,361.2,0]; %系统校正前的参数[mag,phase,w]=bode(num,den)[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w) %求系统校正前的稳定裕度 运行后,可得出相角裕度pm=24.5°,截止频率wcp=794rad/s 。

实验四飞行器PID控制系统设计

实验四飞行器PID控制系统设计

实验四飞行器PID控制系统设计
一、实验背景
近年来,随着计算机技术和智能化日益普及,控制系统技术也发展迅速,在工业制造、电力系统、军事等诸多领域发挥着越来越重要的作用,同时也进入了航空领域,对不断发展的航空技术发挥着重要的作用,其中PID控制尤其受到关注。

PID控制是一种常用的飞行器控制方法,属于线性控制系统,能够对飞行器的动力性能、稳定性和操纵性能进行有效地控制,在满足飞行器巡航性能、防止飞行器失速、保持航线准确性、维持航向一致性等方面有着重要作用。

本实验主要针对PID控制在飞行器中的应用,通过对小型车载无人飞行器进行实验,设计一套PID控制系统,实现对飞行器的姿态及位置的控制,从而实现飞行器自动飞行。

二、实验设备
1、飞行器:车载无人飞行器;
2、控制器:ArduPilot控制器;
3、传感器:IMU传感器;
4、通信模块:遥控/Telemetry模块;
5、测试平台:PC端仿真软件;
6、测量仪器:温度、湿度、压力计等。

三、实验步骤
1)硬件设计
(1)设计飞行器电源系统:分析飞行器的各部件功耗,设计飞行器电源系统,确定飞行器电池容量;。

飞行器控制系统设计

飞行器控制系统设计

飞行器控制系统设计随着科技的发展和技术的不断创新,飞行器的控制系统也在不断地得到改进。

飞行器控制系统是飞行器的核心组成部分,是保证飞行器安全,实现目标任务的重要环节。

建立飞行器控制系统飞行器控制系统主要分为两个部分:控制器和执行器。

控制器根据外部和内部输入信号,计算出控制指令并将其发送给执行器。

执行器接收控制指令并执行相应动作。

因此,飞行器控制系统的设计是基于控制器和执行器的。

控制器的设计应该包括以下几个方面:传感器系统:传感器收集有关飞行器的信息,包括飞行状态、位置、速度等。

这些数据将被传递给控制器,以便进行分析和处理。

控制算法:控制算法是控制器的核心部分。

它根据传感器收集到的数据和任务要求计算出飞行器的控制指令。

控制算法的设计应该考虑到相关物理规律、飞行器的动力学和控制策略。

通信协议:通信协议是控制器与执行器之间的桥梁。

通信协议应该能够传递控制指令和接收执行器的反馈信息,在保持稳定性和精确度的前提下尽可能节约带宽。

执行器的设计应该包括以下几个方面:执行器驱动系统:执行器驱动系统接收控制指令,并将其转换为机械运动。

实现这一过程的驱动系统应该具有高速度、高灵敏度和高输出能力。

执行器位置反馈系统:执行器位置反馈系统用于将执行器的反馈信息送回给控制器,以便校正控制指令。

为保证飞行器的安全,应该在控制系统中实现故障检测和容错措施。

应该在控制系统中添加故障检测模块,对传感器和执行器进行连续不断的检测,以确保它们的稳定和正常工作。

如果检测到故障,容错措施应该能够立即识别故障,并能够自动切换到替代性控制策略,以确保飞行器在故障情况下仍能够安全地工作。

未来发展随着先进生产和数字化技术的发展,飞行器控制系统将持续不断地得到改进。

例如,未来的设计将采用双重控制器或多重控制器,以提高安全性和可靠性。

此外,由于大数据、云计算和人工智能技术的发展,飞行器控制系统未来将更加自动化,更加智能化。

在未来的设计中,我们可以预见更多的技术突破和变革,以应对不断变化的环境需求。

飞行器自动控制系统设计与优化

飞行器自动控制系统设计与优化

飞行器自动控制系统设计与优化一、引言飞行器自动控制系统在现代航空领域起着至关重要的作用。

它能够实现飞行器的稳定飞行、导航定位、自主起降等功能,提高飞行的安全性和效率。

因此,本文将讨论飞行器自动控制系统的设计与优化方法,并探讨其在航空工程中的应用。

二、飞行器自动控制系统设计1. 系统需求分析在设计飞行器自动控制系统之前,需要对系统的需求进行详细的分析。

这包括对飞行器的类型、任务要求、性能指标等方面的确定,以便在设计过程中有针对性地进行优化。

2. 控制系统结构设计针对需求分析得出的准确需求,进行飞行器自动控制系统的结构设计。

设计包括决定系统的控制器类型(如PID控制器、模糊控制器等)和系统的组成(如传感器、执行器等),以及它们之间的连接方式和数据流动。

3. 模型建立与参数估计为了实现飞行器的稳定飞行和自主控制,需要建立飞行器的数学模型。

通过数学模型,可以对飞行器的动力学特性进行分析和预测,在参数估计的基础上设计控制器。

4. 控制算法设计与仿真根据飞行器的数学模型和控制要求,设计合适的控制算法。

通过仿真的方式,可以验证控制算法的有效性,并进行必要的调整和优化。

三、飞行器自动控制系统优化方法1. 优化目标的确定首先,需要明确在设计控制系统时所要优化的目标。

例如,可以优化控制系统的响应速度、稳定性、能耗等方面的指标。

2. 参数优化通过调整控制器的参数,以达到控制系统的最佳性能。

比如,可以利用优化算法(如遗传算法、粒子群算法等)来搜索最佳参数,提高控制系统的性能。

3. 结构优化通过调整控制系统的结构,来改善系统的性能。

比如,可以通过增加传感器的数量、选择更合适的执行器等方式来设计更优化的控制系统。

四、飞行器自动控制系统应用案例1. 无人机自主飞行控制系统针对无人机的自主控制需求,设计飞行器的自动控制系统。

通过集成导航传感器、图像识别和路径规划算法,使无人机能够实现自主起降、航迹跟踪和避障等功能。

2. 飞行模拟器控制系统在飞行模拟器中,设计飞行器的自动控制系统,以实现真实飞行环境的模拟。

飞行器自动控制系统设计与优化

飞行器自动控制系统设计与优化

飞行器自动控制系统设计与优化飞行器自动控制系统设计与优化是航空航天工程的一个关键领域,它涉及到对飞行器姿态控制、飞行路径规划、导航和飞行管理等多个方面的研究和设计。

本文将从控制系统设计和优化两个方面来讨论飞行器自动控制系统的相关内容。

一、飞行器自动控制系统设计1.飞行器姿态控制设计飞行器姿态控制是控制飞行器在空中的方向、角速度和姿态等参数,以达到航向、俯仰和滚转稳定的目标。

姿态控制系统通常包括传感器、执行器、控制算法和数据传输等组件。

其中,控制算法的设计是关键,可以采用PID控制算法或者模型预测控制算法等方法进行设计。

2.飞行路径规划设计飞行路径规划是指根据预设的任务需求和环境条件,规划飞行器的航迹和航路。

飞行路径规划的目标通常包括最短路径、最大高度效益、最低燃料消耗等。

常用的路径规划算法有A*算法、Dijkstra算法和遗传算法等,通过这些算法可以实现高效、安全和经济的路径规划。

3.导航系统设计导航系统是飞行器自动控制系统的核心组成部分,通过利用地面站、卫星导航系统和惯性导航系统等设备,获取飞行器的位置和速度信息,从而实现飞行器的导航控制。

导航系统的设计需要考虑精度、可靠性和实时性等因素,可以采用卡尔曼滤波算法和差值算法等进行导航解算。

4.飞行管理系统设计飞行管理系统是对飞行任务的全面管理和控制系统,包括飞行计划、气象信息、通信、交通控制等方面的内容。

飞行管理系统通过与地面站和其他飞行器进行通信,实现对飞行任务的安全和顺利完成。

飞行管理系统的设计需要考虑通信协议、任务协调和决策等方面的问题。

二、飞行器自动控制系统优化1.控制系统参数优化控制系统参数优化是指通过调整控制器的参数,使得飞行器自动控制系统的动态响应性能得到优化。

常用的参数优化算法有遗传算法、粒子群优化算法和模拟退火算法等。

通过这些算法可以自动调整控制器的参数,使得飞行器在不同工况下的控制性能得到最优化。

2.控制系统结构优化控制系统结构优化是指通过调整控制系统的结构,使得飞行器自动控制系统的稳定性和可靠性得到提高。

飞行器控制系统设计

飞行器控制系统设计

飞行器控制系统设计随着现代科技和航空技术的快速发展,飞行器已经成为人们在空中快速移动和探索外太空的主要手段之一。

而使得飞行器能够安全、稳定地运行的核心就是其控制系统。

那么针对一种特定的飞行器,如何设计出一个高效合理的飞行器控制系统呢?本篇文章将从需求分析、系统设计、性能测试等方面进行阐述。

1. 需求分析飞行器控制系统的需求分析主要包括以下方面:(1)控制效果要求:对于不同类型的飞行器,如固定翼飞机、直升机、无人机等,其控制效果的要求也不同。

需要明确控制的稳定性、灵敏度、精度等方面的具体指标。

(2)环境适应性:不同的环境对飞行器控制系统都有影响,对于高海拔、强风、低温等极端环境,控制系统需要有更好的适应性。

(3)耐久性和可靠性:对于长时间的运作和一些非正常情况下的突发状况,如电力故障等,系统需要保证其耐久和可靠性。

2. 系统设计在需求分析的基础上,飞行器控制系统的设计分为以下几个步骤:(1)系统架构设计:根据不同的需求和飞行器类型,选择适合的控制框架和组件。

可以采取模块化设计,将控制系统分为多个子系统,便于维护和升级。

(2)控制器设计:控制器是飞行器控制系统的核心。

根据前期分析的控制效果和环境适应性的要求,选择合适的控制算法和传感器,如PID控制、全向光流等,以确保控制系统对飞行器的精准控制。

(3)通信模块设计:与机载控制器相连的通信模块需要充分考虑可靠性和数据传输速率等问题,需要选择合适的通信协议和硬件组件。

(4)用户界面设计:飞行器控制系统的用户界面需要简洁易懂,可视化程度高,并需要快速响应用户输入操作。

3. 性能测试设计好控制系统后,性能测试是不可或缺的一个步骤。

测试内容包括控制效果、耐久性、可靠性等多个方面,可以通过仿真测试和飞行试验等手段进行。

通过这些测试得到的数据和反馈可以以此为基础对控制系统的设计进行优化和改进。

总结:从需求分析、系统设计到性能测试,飞行器控制系统设计是一个比较复杂和系统性强的流程。

飞行器系统的控制与设计

飞行器系统的控制与设计

飞行器系统的控制与设计第一章:飞行器系统概述飞行器系统是指由飞行器自身和其控制系统所构成的整体,是实现飞行器飞行的基础。

其中控制系统可分为两个模块:操作模块和信号处理模块。

操作模块控制飞行器航向、姿态、高度和速度等,而信号处理模块则负责对传感器采集的数据进行处理和决策。

目前,飞行器系统的研究重点在于实现飞行器精准的定位、跟踪以及自主飞行等功能,从而实现基于无人机的任务自主执行,比如无人机自主巡逻、搜救等。

第二章:飞行器系统的控制模块飞行器的控制系统分为两大类:一类是依靠人为操控的遥控器,另一类则是自主性更强的嵌入式控制器。

前者又称手持式遥控器,通过操作按键、摇杆等输入指令、信号,再由遥控器将信息传导到飞行器的控制系统中,由控制系统实现对飞行器的控制。

嵌入式控制器则是通过传感器所采集的数据进行处理,并采取一定策略实现飞行器控制。

第三章:信号处理模块的硬件架构飞行器的信号处理模块包括传感器和控制器两个部分。

传感器的作用是采集环境和飞行器本身的状态信息,控制器则根据传感器采集到的信息,采取不同的策略,实现对飞行器的控制。

传感器的类型包括陀螺仪、加速度计、磁力计和GPS等。

陀螺仪是针对飞行器姿态方面的测量,加速度计则是反映飞行器在某个轴的加速度大小。

磁力计用于测量磁场强度,可以实现飞行器的定位。

GPS则可以精准地测量飞行器的位置和速度。

第四章:信号处理模块的软件设计信号处理模块的软件设计包括传感器数据读取、信号处理和控制算法等方面。

其中,传感器数据读取部分决定了信号处理模块对信息的准确度,信号处理算法则关系到整个飞行器系统的控制精度。

控制算法方面,根据不同的任务需求,可以采用 PID 控制器、模糊控制器、遗传算法或者神经网络等特定算法,在满足精度要求的同时,实现对飞行器的控制。

第五章:无人机自主飞行技术无人机的自主飞行技术主要在于实现自主巡航、避障、目标跟踪和自主降落等功能。

其中,自主巡航的实现依赖于飞行器的控制模块和信号处理模块。

航空器的飞行控制系统设计

航空器的飞行控制系统设计

航空器的飞行控制系统设计在现代航空领域,航空器的飞行控制系统设计是确保飞行安全、提高飞行性能和实现各种复杂飞行任务的关键所在。

飞行控制系统就如同航空器的“大脑”和“神经中枢”,它能够精确地感知飞行器的状态,快速地处理各种信息,并准确地发出控制指令,从而实现对航空器的稳定、精确和可靠的控制。

要理解航空器飞行控制系统的设计,首先需要了解其组成部分。

一般来说,飞行控制系统主要包括传感器、控制器和执行机构。

传感器负责收集航空器的各种状态信息,如速度、高度、姿态、加速度等。

这些传感器就像是航空器的“眼睛”和“耳朵”,能够敏锐地感知外界环境和自身的状态变化。

常见的传感器有陀螺仪、加速度计、气压高度计、空速传感器等。

控制器则是飞行控制系统的“大脑”,它接收来自传感器的信息,并根据预设的控制算法和逻辑进行计算和分析,生成相应的控制指令。

执行机构则负责将控制器发出的指令转化为实际的动作,如操纵舵面、调整发动机推力等,从而实现对航空器的控制。

在飞行控制系统的设计中,稳定性是首要考虑的因素。

一个稳定的飞行控制系统能够确保航空器在各种飞行条件下保持平衡和可控。

为了实现稳定性,设计师们需要运用各种控制理论和方法,如经典控制理论、现代控制理论等。

经典控制理论基于传递函数和频率响应等概念,适用于线性定常系统的分析和设计。

而现代控制理论则基于状态空间模型,可以处理更复杂的非线性和时变系统。

通过建立航空器的数学模型,并运用这些控制理论进行分析和设计,可以确定合适的控制参数和控制策略,以保证飞行系统的稳定性。

准确性也是飞行控制系统设计的重要目标之一。

准确性要求飞行控制系统能够精确地跟踪飞行员的指令和预设的飞行轨迹。

这就需要在系统设计中考虑各种误差源,并采取相应的补偿措施。

例如,传感器的测量误差、执行机构的响应误差、外界干扰等都会影响系统的准确性。

通过采用高精度的传感器、优化控制算法、进行误差补偿等手段,可以提高飞行控制系统的准确性,使航空器能够更加精确地按照预期的轨迹飞行。

航空航天中的飞行器导航与控制系统设计教程

航空航天中的飞行器导航与控制系统设计教程

航空航天中的飞行器导航与控制系统设计教程导论航空航天领域中,飞行器的导航与控制系统是航空器和航天器必备的核心部分。

导航与控制系统通过传感器和计算机的协同作用,确保飞行器能够安全、高效地完成飞行任务。

本文将提供一份详细的导航与控制系统设计教程,旨在帮助设计师和工程师实施该系统的设计。

一、导航系统设计在导航系统设计中,主要任务是确定飞行器的位置、速度和方向,以实现精准的飞行状态掌控。

以下是设计步骤的概述:1. 传感器选择:选择合适的传感器来收集飞行器的位置、速度和方向信息。

常用的传感器包括全球定位系统(GPS)接收器、惯性测量单元(IMU)、气压计等。

根据具体应用需求来决定是否需要多个传感器的数据融合。

2. 位置更新:通过将传感器收集到的飞行器位置信息整合,使用卡尔曼滤波器等算法进行位置的预测与修正。

这一步骤利用了先验和测量数据之间的差异来提供更准确的位置信息。

3. 轨迹规划:基于当前位置信息和目标位置,通过路径规划算法确定飞行器的飞行轨迹。

其中,常用的算法包括最短路径算法、动态规划等。

4. 跟踪误差校正:在飞行器执行飞行轨迹时,由于环境因素和飞行器自身的特性,导航系统可能产生误差。

因此,需要实时校正误差。

通过飞行控制系统中的自适应控制和路径追踪控制,可以实现误差的最小化。

二、控制系统设计在控制系统设计中,主要任务是对飞行器进行姿态和位置的控制,以保持其在飞行过程中的稳定性和安全性。

以下是设计步骤的概述:1. 姿态传感器选择:选择适当的传感器来测量飞行器的姿态角度,包括俯仰角、滚转角和偏航角。

常用的传感器包括陀螺仪、加速度计和磁力计等。

2. 控制任务划分:将控制任务分为姿态控制和位置控制两部分。

姿态控制通过控制飞行器的姿态角度来调整飞行器的姿态。

位置控制通过控制飞行器的推力、俯仰角等来实现飞行器在空间中的位置控制。

3. 控制器设计:选择合适的控制器来实现姿态和位置的控制。

姿态控制常用的控制器包括比例积分微分(PID)控制器,也可根据具体需求选择更高级的控制器,如模型预测控制(MPC)。

飞行自动控制课程设计

飞行自动控制课程设计

飞行自动控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解飞行自动控制的基本概念,掌握飞行器稳定性、控制性的基本原理。

2. 学生能描述飞行自动控制系统的结构、功能及工作原理,了解不同类型的飞行控制器及其应用。

3. 学生能掌握飞行自动控制中的关键参数,如姿态角、速度、高度等,并了解它们在飞行控制系统中的作用。

技能目标:1. 学生能运用所学的飞行自动控制知识,分析并解决实际问题,如调整飞行器姿态、实现自主飞行等。

2. 学生能设计简单的飞行自动控制算法,进行仿真实验,验证控制策略的有效性。

3. 学生具备一定的编程能力,能利用相关软件工具实现对飞行器的控制指令编写和调试。

情感态度价值观目标:1. 学生对飞行自动控制产生浓厚的兴趣,激发探究飞行器科技的热情。

2. 学生能够认识到飞行自动控制在国家战略、民用领域的重要性,增强国家荣誉感和使命感。

3. 学生通过团队合作完成课程任务,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。

本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

课程设计注重理论与实践相结合,以培养学生的动手操作能力、创新思维能力和实际问题解决能力为目标,为后续教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本章节内容依据课程目标,结合教材《飞行器自动控制》进行选择和组织,具体如下:1. 飞行自动控制基本概念:介绍飞行自动控制的基本原理、发展历程和分类,涉及教材第一章内容。

2. 飞行器稳定性与控制性原理:分析飞行器的稳定性、控制性基本原理,包括教材第二章的线性系统理论、稳定性判据等。

3. 飞行自动控制系统结构与功能:讲解飞行自动控制系统的组成、功能及工作原理,涉及教材第三章内容。

4. 飞行控制器类型及原理:介绍不同类型的飞行控制器(如PID控制器、自适应控制器等),分析其工作原理和应用,涉及教材第四章内容。

5. 飞行自动控制关键参数:阐述姿态角、速度、高度等关键参数在飞行控制系统中的作用,涉及教材第五章内容。

飞行器智能控制系统设计

飞行器智能控制系统设计

飞行器智能控制系统设计随着科技的发展,飞行器智能控制系统的设计越来越成为热门话题。

无论是民用飞机还是军用飞机,都需要具备较高的飞行控制技术,以保障航班的安全和稳定性。

作为一个综合性的技术,飞行器智能控制系统设计需要涉及到多个学科领域,如控制系统、计算机学、电子学和通讯技术等等。

本文将从多个角度探讨飞行器智能控制系统设计的相关技术和问题。

一、设计飞行器智能控制系统的目的设计飞行器智能控制系统的目的是为了提高航班的安全性和稳定性。

现代飞行器智能控制系统具备强大的计算能力和较高的反应速度,能够实现实时控制,有效避免各种故障和危险。

另外,智能控制系统还能够对飞行器进行自主监控和故障诊断,及时发现并处理任何异常。

二、飞行器智能控制系统的主要特点1. 综合性:飞行器智能控制系统需要整合多个控制模块,如飞行控制、导航系统、通信系统和故障监测等。

这些模块需要相互协调和配合,共同实现飞行器的控制和管理。

2. 实时性:飞行器智能控制系统需要在毫秒级别内响应,能够及时反馈和处理传感器获取的数据。

同时,还需要能够对任务状态进行实时监控和调节,确保飞行器能够稳定地完成任务。

3. 可靠性:飞行器智能控制系统需要具备高可靠性,任何故障都可能导致严重后果。

因此,智能控制系统在设计时需要确保能够应对各种可能的异常情况,并及时响应、快速恢复。

4. 自适应性:飞行器智能控制系统需要能够自适应不同的环境和任务要求。

对于不同的场景和复杂性,智能控制系统需要有不同的控制策略和调度算法来保证控制性能。

三、设计飞行器智能控制系统的主要步骤1. 定义任务需求:明确任务要求,确定飞行器的工作范围和目标,分析和预测可能面临的不同情况,为下一步设计提供必要的信息。

2. 构建控制模型:基于任务需求,建立飞行器控制模型。

控制模型需要考虑到飞行器的物理特性、控制系统的控制量和状态量等因素。

3. 设计控制策略:设计适合飞行器的控制策略,选择相应的控制模型和控制器,优化控制参数,确保控制性能达到最佳状态。

飞行器的智能控制系统设计

飞行器的智能控制系统设计

飞行器的智能控制系统设计在现代科技的飞速发展下,飞行器的应用范围越来越广泛,从民用航空到军事领域,从太空探索到无人机快递,飞行器在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

而一个高效、稳定、智能的控制系统对于飞行器的性能和安全性至关重要。

本文将探讨飞行器智能控制系统的设计,从多个方面阐述其关键技术和实现方法。

一、飞行器智能控制系统的概述飞行器智能控制系统是一种能够自主感知环境、做出决策并执行相应动作的系统。

它融合了传感器技术、计算机技术、控制理论和人工智能等多个领域的知识,旨在实现飞行器的精确控制、优化性能和提高可靠性。

与传统的控制系统相比,智能控制系统具有更强的适应性和自学习能力。

它能够根据不同的飞行条件和任务需求,自动调整控制策略,以达到最佳的飞行效果。

例如,在遭遇强风或气流干扰时,智能控制系统可以迅速做出反应,调整飞行器的姿态和动力,保持稳定飞行。

二、飞行器智能控制系统的关键技术1、传感器技术传感器是飞行器智能控制系统的“眼睛”和“耳朵”,负责收集飞行器的各种状态信息,如位置、速度、姿态、加速度、温度、压力等。

常用的传感器包括惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)、气压计、风速计等。

为了提高传感器的精度和可靠性,通常采用多传感器融合技术,将多个传感器的数据进行综合处理,以获得更准确的飞行器状态信息。

2、控制算法控制算法是飞行器智能控制系统的核心,它根据传感器收集到的信息,计算出控制指令,驱动飞行器的执行机构,实现对飞行器的控制。

常见的控制算法包括比例积分微分(PID)控制、模型预测控制(MPC)、自适应控制、鲁棒控制等。

近年来,随着人工智能技术的发展,基于神经网络、模糊逻辑和强化学习的控制算法也逐渐应用于飞行器控制系统中,取得了较好的控制效果。

3、通信技术良好的通信技术是保证飞行器智能控制系统正常运行的关键。

飞行器与地面控制站之间需要进行实时的数据传输,包括飞行器的状态信息、控制指令和任务信息等。

飞行器的智能控制系统设计

飞行器的智能控制系统设计

飞行器的智能控制系统设计在现代科技的飞速发展中,飞行器的应用领域不断拓展,从航空运输到太空探索,从军事作战到民用航拍,飞行器扮演着越来越重要的角色。

而一个高效、可靠且智能的控制系统对于飞行器的性能和安全性至关重要。

飞行器的智能控制系统,简单来说,就是让飞行器能够更加自主、灵活、精准地完成各种飞行任务的一套“大脑”和“神经”系统。

它需要能够感知周围环境的变化,快速做出决策,并精确地控制飞行器的各个部件,以实现稳定飞行、准确导航和高效执行任务。

要设计这样一个智能控制系统,首先得搞清楚飞行器在飞行过程中会面临哪些挑战和需求。

比如说,空气动力学的影响,不同的飞行速度、高度和姿态会导致飞行器受到不同的空气阻力和升力,这就要求控制系统能够实时调整飞行姿态和动力输出,以保持稳定飞行。

再比如,复杂的气象条件,如大风、雷雨等,会对飞行造成干扰,控制系统需要具备应对这些突发情况的能力。

为了实现这些功能,传感器就像是飞行器的“眼睛”和“耳朵”,它们能够收集各种飞行数据,包括速度、高度、姿态、气压、温度等等。

这些传感器将数据传输给控制中心,控制中心就像飞行器的“大脑”,对这些数据进行分析和处理,然后发出控制指令。

在控制算法方面,经典的 PID 控制算法虽然简单易用,但对于复杂的飞行情况可能不够灵活和精准。

因此,现代智能控制算法,如模糊控制、神经网络控制等逐渐被引入。

模糊控制可以模拟人类的模糊思维,对于一些难以精确建模的情况能够做出较好的决策。

神经网络控制则通过学习大量的飞行数据,不断优化控制策略。

除了算法,硬件的支持也不可或缺。

高性能的处理器和稳定的通信系统能够确保控制指令的快速传输和执行。

同时,为了提高系统的可靠性,还需要采用冗余设计,即设置多个备份部件,一旦主部件出现故障,备份部件能够立即接管工作。

在设计过程中,还需要充分考虑人机交互的需求。

飞行员需要能够清晰地了解飞行器的状态,并能够方便地输入指令。

因此,设计直观、易用的人机界面至关重要。

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课程设计任务书学生姓名:________ 专业班级: _______________指导教师:_______ 工作单位: ____________题目:飞行器控制系统设计初始条件:飞行器控制系统的开环传递函数为:G(s) -^500^s(s 361.2)控制系统性能指标为调节时间0.01s,单位斜坡输入的稳态误差0.000521,相角裕度大于84度。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)设计一个控制器,使系统满足上述性能指标;(2)画出系统在校正前后的奈奎斯特曲线和波特图;(3)用Matlab画出上述每种情况的阶跃响应曲线,并根据曲线分析系统的动态性能指标;(4)对上述任务写出完整的课程设计说明书,说明书中必须写清楚分析计算的过程,给出响应曲线,并包含Matlab源程序或Simulink仿真模型,说明书的格式按照教务处标准书写时间安排:指导教师签名:系主任(或责任教师)签名:目录1串联滞后—超前校正的原理............ 错误! 未定义书签。

2 飞行器控制系统的设计过程. ................. 错误! 未定义书签。

2.1 飞行器控制系统的性能指标............... 错误! 未定义书签。

2.2 系统校正前的稳定情况................. 错误! 未定义书签。

2.2.1 校正前系统的波特图............. 错误! 未定义书签。

2.2.2 校正前系统的奈奎斯特曲线 (2)2.2.3 校正前系统的单位阶跃响应曲线......... 错误! 未定义书签。

2.3 飞行器控制系统的串联滞后—超前校正 (4)2.3.1 确定校正网络的相关参数 (4)2.3.2 验证已校正系统的性能指标 (6)2.4 系统校正前后的性能比较 (8)2.4.1 校正前后的波特图 (8)2.4.2 校正前后的奈奎斯特曲线 (9)2.4.3 校正前后的单位阶跃响应曲线 (11)3 设计总结与心得体会 (12)参考文献 (13)摘要根据被控对象及给定的技术指标要求,设计自动控制系统,既要保证所设计的系统有良好的性能,满足给定技术指标的要求,还有考虑方案的可靠性和经济性。

本说明书介绍了在给定的技术指标下,对飞行器控制系统的设计。

为了达到给定要求,主要采用了串联滞后—超前校正。

在对系统进行校正的时,采用了基于波特图的串联滞后—超前校正,对系统校正前后的性能作了分析和比较,并用MATLA进行了绘图和仿真。

对已校正系统的高频特性有要求时,采用频域法校正较其它方法更为方便。

关键词:飞行器控制系统校正MATLAB飞行器控制系统设计1 串联滞后—超前校正的原理如果系统设计要求满足的性能指标属频域特征量,则通常采用频域校正方法。

在开环系统对数频率特性基础上,以满足稳态误差、开环系统截止频率和相角裕度等要求为出发点,进行串联校正的方法。

在伯德图上虽然不能严格定量地给出系统的动态性能,但却能方便地根据频域指标确定校正装置的形式和参数,特别是对已校正系统的高频特性有要求时,采用频域法校正较其它方法更方便。

串联滞后—超前校正兼有滞后校正和超前校正的优点,当待校正系统不稳定,且要求校正后系统的响应速度、相角裕度和稳态精度要求较高时,应采用串联滞后—超前校正。

其基本原理是利用滞后—超前网络的超前部分来增大系统的相角裕度,同时利用滞后部分来改善系统的稳态性能。

串联滞后—超前校正的设计步骤如下:(1)根据稳态性能要求确定开环增益K。

(2)绘制待校正系统的对数幅频特性曲线,求出待校正系统的截止频率 c 相角裕度及幅值裕度h(dB)。

(3)在待校正系统对数幅频特性上,选择斜率从-20dB/dec 变为-40dB/dec 的交接频率作为校正网络超前部分的交接频率b。

b的这种选法,可以降低已校正系统的阶次,且可保证中频区斜率为期望的-20dB/dec ,并占据较宽的频带。

11(4)根据响应速度要求,选择系统的截止频率c和校正网络衰减因子1/a 。

要I I保证已校正系统的截止频率为所选的c,下列等式成立20lga L'(c'') 20lg T b c'' 0 (1)(5)根据相角裕度要求,估算校正网络滞后部分的交接频率a(6)校验已校正系统的各项性能指标。

根据滞后—超前校正的原理和步骤,可以在纯超前校正及纯滞后校正都不宜采用时,对系统进行串联滞后—超前校正。

奈奎斯特曲线,如图2-2所示2飞行器控制系统的设计过程2.1飞行器控制系统的性能指标飞行器控制系统的开环传递函数为G(s)4500K s(s 361.2)控制系统性能指标为调节时间t s0.01s,单位斜坡输入的稳态误差0.000521,相角裕度大于84度。

根据单位斜坡输入的稳态误差e ss0.000521,可以得出K v lim sG(s)s 04500K 1(3)361.2e ssK 1552.2系统校正前的稳定情况2.2.1校正前系统的波特图根据原有的飞行器控制系统的开环传递函数,在 波特图,如图2-1所示。

绘制校正前波特图的MATLA 源程序如下:num=697500; den=[1,361.2,0]; %校正前系统参数 bode( num,de n);%绘制波特图grid;2.2.2校正前系统的奈奎斯特曲线MATLAB 中绘制出校正前的根据原有的飞行器控制系统的开环传递函数,在MATLAB 中绘制出校正前的绘制校正前波特图的MATLA 源程序如下:num=697500; den=[1,361.2,0]; nyq uist (nu m,de n)%校正前系统参数 %绘制奈奎斯特曲线(2)图2-2系统校正前的奈奎斯特曲RealAxis(gp 〕ID10 10Frequency (radfcec)图2-1系统校正前的波特图册盪 +」沖匚一E 4Q E-Bode DsagrarriNyquist Diagram-4-1 04(4)223校正前系统的单位阶跃响应曲线校正刖系统的单位反馈闭环传递函数为C(s)697500~2R(s) s 361.2s 697500用MATLAB 绘制系统校正前的的单位阶跃响应曲线如图 2-3所示。

MATLAB 源程序如下所示:num=697500;图2-3系统校正前的单位阶跃响应曲线2.3飞行器控制系统的串联滞后一超前校正2.3.1确定校正网络的相关参数通过编写MATLAB 源程序求系统校正前的稳定裕度,程序如下:num= 697500;den=[1,361.2,697500]; %校正前系统参数 step( nu m,de n)%绘制阶跃响应曲线□ Step Response0.005 0.01 0015 0.02 0.025 0.03 0 035lime (sscjaa bden=[1,361.2,0];%系统校正前的参数[mag,phase,w]=bode ( nu m,de n ) [gm,pm,wcg,wcp]=margi n ( mag,phase,w )% 求系统校正前的稳定裕度运行后,得出相角裕度 pm=24.4° ,截止频率wcp=797rad/s 。

由此可得,若 采用超前校正,需补偿超前角m 为m ”850 24.40 50 65.6° 60°( 5)显然一级串联超前网络不能达到要求。

又由于要求校正后系统的响应速度、 相角裕度要求较高,所以采用串联滞后一超前校正。

从图2-1及校正前系统的开环传递函数可以看出,斜率从 -20dB/dec 变为 -40dB/dec 的交接频率为361.2rad/s,即校正网络超前部分的交接频率b361.2 rad/s 。

根据飞行器控制系统对调节时间的要求,可以得出校正以后系统的截止频率 为c630在校正前的波特图2-1可以读出待校正系统对数幅频特性的-20dB/dec 延长 线在:处的数值为24,则有20lg a a 24 015.9(9)设校正网络的传递函数为“ s s 、(1 -)(1 )G c (s)a b(10)由高阶系统频域指标与时域的关系, 有如下的公式t sK 。

(6) K 0 2 1.5(M r1) 2.5(M r 1)2 (7) M r1 sin(8)as s(1 —)(1 —)a a b(11)根据飞行器控制系统的相角裕度要求,得出递函数为2.3.2验证已校正系统的性能指标根据校正后系统的开环传递函数,验证校正后系统的相角裕度。

编写MATLAB 远程序如下:num=[73421,697500]; den=[0.105,606.88,361.2,0]; [mag,phase,w]=bode( nu m,de n) [gm,pm,wcg,wcp]=margi n( mag,phase,w)运行后得出校正后系统的相角裕度pm=84.6°,符合给定的相位裕度要求源程序如下:num=[73421,697500]; den=[0.105,606.88,361.2,0]; bode( nu m,de n) grid编写MATLA 程序,绘制已校正系统的奈奎斯特曲线,如图 2-5所示。

相应的MATLAB!程序如下:num=[73421,697500]; den=[0.105,606.88,361.2,0]; Nyquist (nu m,de n) %校正后系统参数%绘制校正后的奈奎斯特曲线编写MATLAB?序,绘制已校正系统的波特图,如图2-4所示。

相应的MATLAB考虑到180° arctg —90°aa carctgarctg361.2 rad/s,求得 〜9.5 rad/so 求得已校正系统的开环传697500(1G c (s)G °(s)s 361.2s(s 361.2)(1 些炎)(19.5s 15.9 361.2(12)G c (s)G 。

(s)73421s 6975000.105s 3 606.88s 2 361.2s(13)%校正后系统参数%求系统校正后的稳定裕度%校正后系统参数%绘制校正后的波特图图2-5系统校正后的奈奎斯特曲线Bode Diagram(Bap 】10 10 10 10 10 10Frequency (radfsec)图2-4系统校正后的波特图Nyquist Diagram10 12 3 i l a s也空卜」嗎匚-503|1|-■200(1 -1500 Real Axis^IDCO -500. 0编写MATLAB?序,绘制已校正系统的单位阶跃响应曲线,如图2-6所示相应的MATLA源程序如下:num=[73421,697500];den=[0.105,606.88,737822.2,697500];step( nun,den)grid图2-6校正后的单位阶跃响应曲线2.4系统校正前后的性能比较2.4.1校正前后的波特图确定了校正网络的各种参数,经过验证已校正系统的技术指标,基本达到标准后,可以将校正前后的性能指标进行对比。

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