电传操纵系统的分析

电传操纵系统是英文"fly by wire flight control system"(FBW)的中文意译。作为一种先进的电子飞行控制系统,工业上普遍将电传操纵系统定义为一种利用反馈控制原理,将飞行器的运动作为受控参数的电子飞行控制系统。电传操纵系统的可靠性比起传统的机械式飞行控制系统要可靠很多,系统的能力产生了质的飞跃。对电传操纵系统的正确认识,对飞行员圆满的完成飞行任务,保证飞行安全具有重要意义。     

民用飞机电传操纵系统设计浅析

电传操纵系统是从上世纪80年代开始在民用飞机上逐步推广使用的飞行操纵系统,它取代了以钢索传动为特征的机械操纵系统,重量更轻,安全性更高。阐述了电传操纵系统的优缺点,并对飞行操纵系统设计的关键问题进行分析,给出了电传操纵系统的控制律设计和余度设计的基本要求。希望为民用飞机电传操纵系统的设计和研发提供参考与借鉴。     

巴西航空工业公司新公务机电传飞控系统分析

巴西航空工业公司继达索的隼7X将推出三轴闭环的全电传的飞行控制系统,本文主要介绍其开环系统与闭环系统的对比,飞行控制律,操纵性能,三轴控制的耦合情况,以及电传带来的收益,以及该公务机的市场前景。     

多路复用光传飞控系统半物理仿真研究

该文结合飞控系统信号特点 ,研究光传操纵系统时分复用及波分复用多路传输技术 ,并以舰载飞机着舰导引系统的地面半物理仿真为背景 ,进行光传飞控系统半物理仿真验证 ,并与电传系统比较。仿真结果表明 ,开发研制的多路复用光传系统均具有良好性能     

电传操纵系统内场集成测试技术研究

电传操纵（Fly-by-wire）系统是一种先进的飞机综合控制系统，但针对此类系统的内场集成测试技术尚无过多可参考的示例。本文旨在通过对该项技术的探索与研究，制定电传操纵系统内场集成测试方案，希望可供实际工作参考。     

电传民机低阶等效系统评定方法研究

先进客机普遍采用复杂的电传操纵系统,其闭环飞行品质评定适宜用低阶等效系统来进行评定。采用该方法对某典型的电传民机纵向短周期模态特性以及时间延迟进行了评估,结果表明,该方法对于Nz响应类型非常实用,所验证的控制律对飞行本体的飞行品质特性具有明显的改善作用。     

系统输入幅值对增稳系统特性影响研究

陈述了增稳系统和控制增稳系统由于系统本身对操纵权限的局限性,限制了系统操纵输入幅值的大小,很难在整个飞行包线内改善飞机的飞行品质,对飞机性能的提高很有限。以某型飞机为例,通过仿真验证了该结论。仿真结果表明,系统输入幅值在不超过临界饱和值时,增稳系统能够起到增稳作用;否则,增稳系统的增稳效能将随着饱和程度的增强逐渐消失。最后,提出了电传飞行控制系统全时间、全权限的特点,完全克服了增稳系统和控制增稳系统由于操作权限限制的致命弊端,可替代它们在整个飞行包线内更好地改善飞机的飞行品质。     

民机电传操纵系统发展现状及趋势

该文简要介绍了电传操纵系统的概念以及电传操纵系统具有传统机械操纵系统所不具备的优势。着重分析了目前国内外民机电传操纵系统的发展现状，从技术与实际应用两个方面探讨了我国未来带有电传操纵系统民用飞机的发展趋势。     

民机电传飞控计算机非相似余度体系结构研究

非相似余度设计是提高电传飞行控制系统安全性与任务可靠性的一种重要手段。本文分析了非相似余度技术在波音,空客系列飞机电传飞控计算机中的应用,结合适航安全性要求,给出了三种适合我国民机电传飞控计算机系统的非相似余度体系结构方案,为我国民机电传飞控计算机系统的进一步研究提供思路。     

工程机械控制与操纵系统的网络控制研究

简要综述了工程机械中控制与操纵系统的发展历程和关键技术；提出了基于现场总线控制的网络控制实现功率传输和运动控制与综合的新方案；以应用于上海磁悬浮铁路工程轨道梁搬运的工程机械的计算机控制系统为例，讨论了基于现场总线控制系统(FCS)和PC104车载工控机的车辆计算机网络控制系统的设计方法和控制策略；研究结果为大型车辆与工程机械的控制与操纵提供了新的实现途径。     

基于开源软件的无人机飞行仿真

飞行控制算法设计和仿真是无人机研制的关键步骤。为了缩短无人机飞行控制算法设计周期和试验成本,本文对无人机纵向和侧向控制算法进行了设计,并基于开源软件开发了固定翼无人机可视化的飞行仿真系统,对飞行控制算法进行仿真实验。仿真结果显示,飞行仿真系统实时且直观,通过对飞行仿真试验数据的综合分析,验证了飞行控制算法的有效性,该飞行仿真系统可广泛应用于无人机飞行控制算法的仿真验证。     

变结构滑模飞行控制

飞机飞行的范围广泛，复杂，不可能得到精确的飞机数学模型，所以，常规的控制理论应用于飞行控制，效果不佳，模型跟踪变结构控制理论不依赖数学模型，而能对理想模型进行跟踪，使飞机具有良好的性能，本文研究了变结构滑模控制在飞行控制系统的应用，首先，对滑模进行极点配置，使滑模有良好的动态特性，设计了一个比例积分切换超平面，确保消稳态误差，采用饱和控制技术，消除了抖振现象，对系统进行了数字仿真，表明系统不仅实现了无抖模型跟踪，而且具有很中的鲁棒性。     

MEMS-Based Low-Cost Flight Control System for Small UAVs

Small unmanned air vehicles （UAVs） can be used for various kinds of surveillance and data collection missions. The UAV flight control system is the key to a successful mission. This paper describes a low-cost micro-electro mechanical system-based flight control system for small UAVs. The integrated hardware flight control system weighs only 24 g. The system includes a highly-integrated wireless transmission link, which is lighter than traditional links. The flight control provides altitude hold control and global positioning system navigation based on gain scheduling proportional-integral-derivative control. Flight tests to survey the grass quality of a large lawn show that the small UAV can fly autonomously according to a series of pre-arranged waypoints with a controlled altitude while the wireless video system transmits images of the surveillance target to a ground control station.     

小型单旋翼无人直升机系统的设计与实现

针对无人直升机动力学建模与飞行控制方法研究的问题,构建了一个由空中飞行平台、数据传输设备以及地面监控平台组成的小型单旋翼无人直升机验证系统.系统中空中飞行平台由Raptor-50型直升机和自主研制的飞行控制系统组成,可以实现不同飞行模态下飞行状态的测量与记录功能;数据传输设备完成小型单旋翼无人直升机机载电子设备与地面站间的通讯传输功能.地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能;地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能.通过实际的飞行测试,所构建的系统能够满足小型单旋翼无人直升机系统建模与控制方法的研究内容对系统性能的要求.     

基于神经元PID控制的无人机DSP飞控系统设计

航空科学技术的进步和应用领域的扩展不断推进着无人机飞控系统向着高精度、低功耗和小型化方向发展。针对小型无人机飞控系统在功耗、成本、可靠性以及集成度等方面的较高要求,设计了一种基于Freescale M56F807型DSP和神经元PID控制策略的飞控系统,详细阐述了系统的设计思想以及硬件、软件基本结构和控制策略。采用了时域信号的取样积累平均方法,减少了算法的实现难度,提高了采样精度。对硬件设计中的关键技术进行了研究和探讨,所设计的系统具有设计精炼,可靠性高,开放性好等优点,取得了较好的实验效果。基于DSP的现代高速数字处理飞控系统,能够赋予无人机更大的机动性、更高的灵活性和更广泛的适用性。     

基于LQG/LTR控制的大型客机飞/推综合控制研究

为了提高大型客机飞行的安全性,使其能在大气紊流中平稳飞行,基于线性二次高斯/回路传输恢复（LQG/LTR）方法设计了大型客机飞/推综合控制器。LQG/LTR方法以分离原理为核心,通过设计一个卡尔曼滤波器和一个最优反馈控制器来实现系统输出精确跟踪参考输入,且满足性能指标 最小,常用来处理有随机噪声干扰情况下的状态反馈。以某大型客机为对象进行仿真验证,仿真结果表明,所设计的LQG/LTR大型客机飞/推综合控制器具有良好的控制效果,能够在大气紊流条件下提高飞行的安全性。     

A330飞控系统智能故障诊断

为了实现对A330飞控系统故障的自动识别与准确诊断,提出一种利用专家系统进行故障诊断的新方法。通过构建专家系统知识库和推理机,将传统专家系统与神经网络科学地综合,开发了基于神经网络推理的故障诊断专家系统。诊断结果表明,该方法很好地发挥了其智能性,能够快速准确地诊断出飞控系统的故障,完全适合于A330飞控系统的故障诊断。     

基于STM32的四旋翼飞行姿态串级控制

对四旋翼飞行器飞行姿态的稳定控制问题进行了分析,设计了基于STM32系列微控制器的稳定控制系统。STM32以ARM Cortex-M3为内核,拥有强大的运算能力,作为四旋翼飞行器的飞行姿态控制器的主控芯片。采用四元素融合滤波算法对陀螺仪和电子罗盘等多传感器采集的数据进行飞行姿态解算。结合串级PID控制算法实现四旋翼飞行姿态控制系统设计。仿真及实验结果表明该控制系统符合设计要求,达到了对四旋翼飞行器飞行姿态稳定控制的目的。验证了基于STM32的串级飞行姿态控制的有效性,为后续研究奠定了基础。     

实时飞行仪表模拟训练器

研制了一个实时飞行仪表模拟训练器, 该模拟训练器基于通用仿真数学模型, 采用智能控制的方法和技术, 根据当前输出与知识库中预先录入的实际飞行数据的比较, 自动调节控制输入量, 使系统误差逐级减小. 设计和构建了杆、 舵标度变换的数学模型, 解决了机械操纵与仪表指示的协调性. 它可以模拟各类飞行器的仪表飞行, 具有通用性. 实验结果表明, 模拟器运行效率高、 数据准确、 实时性强, 能够提高飞行学员的杆、 舵向量感觉和杆、 舵协调能力以及仪表飞行能力, 满足飞行仪表模拟训练的要求.     

基于神经网络的自修复飞行控制系统故障认定

间接自修复飞行控制系统的维护诊断信息来源是故障检测,它的缺点是控制的实时性与检测精度难以协调.直接自修复飞行控制系统取消了故障检测模块,但是需要进行控制系统的故障认定.本文利用直接自修复飞行控制系统的补偿信息训练神经网络来进行故障认定和二次故障认定,使故障认定算法处于告警实时性级别,从而提高认定精度.故障飞机自修复飞行仿真结果表明,文中所采用的神经网络故障认定方法是行之有效的.此飞行仿真系统通过了自修复飞行仿真平台的验证,为飞行维护诊断信息获得和驾驶员告警提供了一种新思路.