自动驾驶仪系统

自动驾驶仪系统 2.1 自动驾驶仪的功能 自动驾驶仪的基本功能可列举如下： （1） 自动保持三轴稳定，具体地说，及自动保持偏航角，俯仰角于某一希望角度，倾斜角保持为零进行直线飞行（平直飞行，爬高，下滑）。 （2） 驾驶员可以通过旋钮或其他控制器给定任意航向或俯仰角，使飞机自动改变航向并稳定于该航向，或使飞机上仰或下俯并保持给定俯仰角。 （3） 自动保持飞机进行定高飞行。 （4） 驾驶员通过控制器操纵飞机自动爬高或俯冲，达到某一预定高度，然后保持这一预定高度。 上述所有基本功能都是指自动驾驶仪与飞机处于正常状态的控制功能。辅助功能如下： （1） 一旦自动驾驶仪的舵机处于卡死或无法操作的状态时，应允许驾驶员具有超控的能力。 （2） 自动回零功能。在投入自动驾驶仪之前，飞机本身处于平直飞行的配平状态，必须让自动驾驶仪的反馈信息与测量元件的总和信号回零，才能避免投入后形成误动作。 （3） BIT 功能。一种机内自检测功能，在自动驾驶仪的部件及系统中，可设置 BIT 检测信号，借以检查某部件或全系统工作是否正常。这种检查可在自动驾驶仪投入前进行。 （4） Ma 数配平功能。飞机在跨声速区，升降舵操纵特性有一个正梯度区，从而操纵特性不稳定，设立Ma 数配平系统控制水平安定面，以改善其操纵特性。 2.2 自动驾驶仪的分类 自动驾驶仪最常用的分类方法是按控制律来区分。所谓控制律通常是指自动驾驶仪输出的舵偏角与信号的静动态函数关系。按这种分类方法，可分为比例式自动驾驶仪、积分式自动驾驶仪和均衡式反馈自动驾驶仪（比例加积分控制律的自动驾驶仪）三种。 其次也可以按自动驾驶仪三种主要部件（传感器，计算与放大元件以及舵机）的能源来分，这时可以分为气动式（早期应用过），气动液压式，电动式以及电动液压式。 如果按处理信号，实现控制律是采用连续信号，还是中间经过数字化再转换成为模拟信号来区分，可以分为模拟式与数字式两种。 2.2.1 比例式自动驾驶仪 以俯仰通道为例，升降舵偏角增量与飞机俯仰角偏差成比例的自动控制器称为比例式自动驾驶仪。 e=L（ - g）（产生控制力矩） 其工作原理是：设飞机处于等速水平直线飞行状态。受某干扰后，出现俯仰角偏差Δθ=θ-θ0 （θ0 为初始俯仰角，假设为零）。垂直陀螺仪测出偏差角，输出与Δθ成比例的电压信号，假设外加控制信号为 0，则经综合装置加到舵回路，舵回路的输出驱动升降舵偏转...