飞行仿真第7章

飞行实时仿真系统及技术第七章操纵负荷系统本章内容操纵负荷系统概念及发展操纵负荷系统数学模型及仿真方法全数字式(力伺服控制)操纵负荷系统应用实例7.1操纵负荷系统概念及发展飞行模拟器操纵负荷系统是飞行模拟器的重要组成部分，它是向飞行员提供操纵力感的仿真系统，同时它还要完成操纵面偏角的实时计算。飞机舵面操纵操纵系统主操纵系统飞机驾驶杆脚蹬调整片辅助操纵系统襟翼减速板发动机油门杆定量控制操纵负荷系统仿真内容主操纵系统辅助操纵系统飞机纵向驾驶杆力横向驾驶杆力脚蹬力升降舵偏角副翼偏角方向舵偏角前轮转弯刹车装置发动机油门杆停机锁定等飞机操纵系统的发展人工操纵（直接操纵）驾驶员在操纵过程中必须克服舵面上所承受的气动力。飞机操纵系统的发展助力操纵系统液压助力器增大施加在舵面上的作用力。驾驶员可以感受到舵面上所受到的气动力。飞机操纵系统的发展全助力操纵系统断掉了舵面与驾驶杆的直接联系，驾驶员亦无法从杆力的大小来感受飞机飞行状态的变化。增加了人感装置飞机操纵系统的发展具有稳定功能的全助力操纵系统控制增稳系统电传操纵系统操纵负荷系统数学模型负载力建模直接操纵舵面间接操纵舵面舵偏角建模负载力模型直接操纵),,,,,,,,,(jddciDSnxxvhfKFδωδδδ∗=气动力Fa惯性力Fn库仑摩擦力Ff粘性摩擦力Fv弹簧力Fx止动力FL总负载力：LxvfnaDSFFFFFFF+++++=)(aJCJRaMMKF+∗=NKKFndn⋅+⋅=21nω)sgn(dffxKF⋅=dvxKF⋅=vdxxxKF⋅=负载力模型间接操纵载荷机构负载力FLS1惯性力Fn库仑摩擦力Ff粘性摩擦力Fv止动力FL总负载力：),,,,,),,(,(0nxxssvhKKfFddisLSω=LvfnLSLSFFFFFF++++=1驾驶杆力—杆位移特性间接操纵舵面OFx（弹簧力）xd（杆位移）大力臂中力臂小力臂舵偏角模型直接操纵dccxSTK⋅+1＝δxd——驾驶杆位移(或脚蹬位移)Kc——驾驶杆握点（或脚蹬）至舵偏角传动比Tc——惯性环节时间常数舵偏角模型间接操纵驾驶杆位移至助力器间传动比Kn(h，v)计算分油活门流量输出模型铰链力矩计算模型后段摩擦力，粘性阻力计算助力器负载压力计算模型助力器活塞位移与舵偏角模型舵偏角随力臂调节器变化的修正模型驾驶杆力和脚蹬力的仿真方法弹簧加载利用载荷机构实物加载力伺服系统加载7.3全数字式操纵负荷系统全数字式操纵负荷系统全数字式操纵负荷系统的特点迭代速率高模型参数便于修改，性能易于调整力伺服系统有足够宽的通频带和良好的动态响应系统性能受外界环境影响小便于在线检测、故障诊断及报警研制应用实例操纵负荷系统与自动驾驶仪系统的协调控制思考题操纵负荷系统的仿真内容和仿真方法。直接操纵舵面时负载力与哪些因素有关，其负载力模型是什么？