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由伺服作动器速率限制引起的 PIO被称为 型 PIO。采用描述函数方法分析了带有速率限制环节的某机人机系统特性,分析表明,当速率限制发生后,在 Nichols图上,系统幅相特性将出现突跃现象,相位滞后增加、幅值减小,此时系统可能出现极限环振荡,即 PIO。用突跃点的频率及其响应的幅值和相角来预测 型PIO,在飞控系统中引入了软件限制环节来减弱速率限制的不利影响。 相似文献
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电传飞控系统起飞着陆时的PIO研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用目前国外许多著名飞机公司及研究关于起飞着陆阶段的驾驶员诱发振荡问题的预测方法和设计判据,对某数字电传飞控系统起飞着陆系统进行了纵向PIO研究。经多种设计准则的迭代优化及PIO预测方法的评定,使所设计的系统性能处于最优区,无纵向PIO趋势。 相似文献
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现代飞机驾驶员诱发振荡机理和预测研究 总被引:3,自引:0,他引:3
在说明驾驶员诱发振荡的定义,简单介绍了现代飞机的PIO类型之后,详细分析了影响PIO的各种因素(如飞机的动态特性、操纵面伺服器,座舱操纵感觉系统,驾驶员及诱发因素等);为了探讨驾驶员操纵行为对PIO的影响,采用优化控制理论,建立等效驾驶员操纵动态模型;研究飞行品质与PIO的关系,建立相应的预测PIO的准则。 相似文献
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对电传操纵系统驾驶员诱发振荡(PIO)的现象进行了分析,指出了舵回路速率饱和是造成PIO的主要原因,并有针对对给出了一种非常规的用于解决饱和非线性问题的程序控制方法。这种方法主要是通过舵回路反馈的状态信息来改变驾驶杆输入信号的放大系数,从而达到有效抑制PIO的目的,同时用Hurwitz稳定判据进行了机理分析,最后给出了仿真验证结果,证明该方法是简单而有效的。 相似文献
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本文介绍了现代飞控系统由速率饱和引起的驾驶员的回路中振荡(PIO)的新数据库生成。由五名有经验的试飞员在FFA的地面模拟器上进行了大量的飞行模拟试验。鉴定了用三个横向数据库的飞机模型。总共进行了342次模拟器试验。介绍了两种不同驾驶任务的影响、模拟器运动系统的影响和不同驾驶员特点的模拟结果。按照在DLR发展的新非线性PIO预测准则-OLOP(开环起始点)准则分析了模拟数据。驾驶员模型几乎接近测得的数据,并用来验证OLOP准则。最后,讨论了用OLOP准则进行试验的结果。 相似文献
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Ⅱ型PIO反馈与前馈抑制系统对比 总被引:1,自引:0,他引:1
当舵机速率限制饱和时会产生附加时延,恶化飞行品质,触发Ⅱ型驾驶员诱发振荡(PIO)。运用描述函数法研究速率限制反馈(RLF)和死区增稳(DASA)Ⅱ型PIO抑制系统的开环相位补偿能力,提出RLF抑制系统的参数优化选择方法,分析了DASA抑制系统中死区和滤波器参数对相位补偿能力的影响。研究了两型抑制系统对正弦与偏差输入信号的开环响应特点。建立了含速率限制器的人机系统数学模型,基于描述函数法探究了Ⅱ型PIO的产生机理,推导了抑制Ⅱ型PIO发生的公式,应用连续信号相位补偿法抑制Ⅱ型PIO的发生。对阶跃、离散和正弦3种易于诱发PIO现象的跟踪任务进行数值仿真,对比了两种抑制系统的Ⅱ型PIO抑制能力。结果表明,反馈型RLF抑制系统对Ⅱ型PIO的抑制能力强于前馈型DASA抑制系统,有效降低了Ⅱ型PIO发生的可能性。 相似文献
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根据飞机纵向PIO的特点,提出了预测分析PIO所用的人-机闭环系统数学模型,其中飞机采用等效系统数学模型,驾驶员操纵采用McRuer模型,参数按地面人-机模拟飞行跟踪试验确定,集中介绍了四种飞机纵向PIO预测准则,Smith-Geddes准则,修正带宽准则,增益,相位裕度准则,Neal-Smith原则,并提供了相应的计算方法。 相似文献
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基于速率限制的Ⅱ型驾驶员诱发振荡评估方法 总被引:1,自引:1,他引:0
速率限制问题已成为电传操纵飞机发生驾驶员诱发振荡(PIO)的主要原因。在新机设计中,随着复杂性的提高,预测PIO变得更加困难和重要。以人一机系统为研究对象,讨论速率限制对系统的影响,重点分析验证基于速率限制的Ⅱ型PIO的开环发生点(OLOP)准则的评估方法。针对不同飞行状态下的飞机纵向运动模型,使用两种驾驶员控制模型,在不同的驾驶员输入、不同速率限制条件下进行数值仿真试验研究。结果表明:OLOP准则是有效的评估工具,杆振幅因素对评估结果的影响较强。 相似文献
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针对静不稳定电传飞机作动器速率限制环节引起的Ⅱ型驾驶员诱发振荡(PIO)严重威胁飞机飞行安全的问题,研究了考虑作动器速率限制因素的人机闭环系统稳定域。引入增广状态变量分离速率限制环节,建立了人机闭环系统饱和非线性模型。为得到尽可能大的人机闭环系统稳定域估计,首先将稳定域求解问题转化为凸优化问题,再通过Schur补引理将其转化为线性矩阵不等式的求解问题,最终得到了人机闭环系统椭球体稳定域估计的一般算法。时域仿真研究表明:所估计的稳定域略微保守但不冒进,静不稳定电传飞机的Ⅱ型PIO是一种发散很快的振荡而非极限环振荡,驾驶员操纵增益以及作动器速率限制值是影响稳定域的重要因素。稳定域法物理意义清晰、结果直观,可用于非线性人机闭环系统稳定性的评估。 相似文献
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采用描述函数法建立了含有非线性控制系统的人机系统数学模型,确定了系统的极限特性,探讨了极限环与驾驶员诱发振荡(PIO)之间关系和操纵系统非线性因素对PIO影响等。并以JJ7机为例通过人机系统数字仿真验证分析结果。 相似文献
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许多严重的飞行事故都与由速率限制引起的Ⅱ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。 相似文献
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拜斌 《西安航空技术高等专科学校学报》2014,(3):17-20
重点分析由作动器非线性因素(速率限制)引起的Ⅱ型PIO问题。将非线性因素线性化,采用赫尔维茨稳定性方法分析线性时不变系统的稳定性,采用二次型稳定性方法分析参数时变系统的稳定性。运用ROBAN算法确定稳定域,进而得到条件分析模型,分析了三种条件下的PIO趋势,给出合适的作动器设计方法。仿真研究表明,采用该方法设计的作动器使得某型飞机飞控系统具有良好的鲁棒性,可以有效避免Ⅱ型PIO的产生。 相似文献