Crossover Pilot Model
|
Страница в процессе разработки. |
Перекрестная динамическая модель поведения пилота.
Описание
Блок Crossover Pilot Model реализует перекрестную динамическую модель поведения пилота в соответствии с [1]. Модель учитывает эффект взаимовлияния динамики поведения пилота и летательного аппарата около частоты среза:
где
-
— передаточная функция пилота;
-
— передаточная функция летательного аппарата;
-
— частота среза, рад/с;
-
— постоянная запаздывания пилота, характеризующая его нервно-мышечную систему, с.
При изменении динамики летательного аппарата изменяется и динамика поведения пилота .
В таблице представлены варианты динамики поведения пилота:
| Тип динамики поведения пилота | Передаточная функция летательного аппарата | Передаточная функция пилота | Произведение передаточных функций | Примечания |
|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие короткопериодического движения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При условии, что |
|
|
|
|
При условии, что |
|
|
|
|
Условие фугоидного движения: при |
В таблице используются следующие обозначения:
-
— коэффициент усиления передаточной функции летательного аппарата;
-
— коэффициент усиления передаточной функции пилота;
-
— постоянная запаздывания пилота, с.
-
— постоянная времени знаменателя передаточной функции пилота, с;
-
— постоянная времени числителя передаточной функции пилота, с;
-
— коэффициент демпфирования летательного аппарата;
-
— собственная частота летательного аппарата, рад/с.
Символом * отмечены варианты динамики поведения пилота, для реализация которых требуется блок Derivative, который выполняет численное дифференцирование. Это означает, что блок может формировать выходной сигнал высокой амплитуды при подаче на его вход дискретного сигнала, например ступенчатой функции. Что в свою очередь может привести в переходу всей системы в неустойчивое состояние.
| Блок адекватно описывает динамику поведения пилота только вблизи частоты среза. При подаче на блок дискретного сигнала, например ступенчатой функции, блок может работать некорректно. |
Данная модель лучше описывает поведение пилота по сравнению с блоком Tustin Pilot Model.
Параметры
Type of control — тип динамики поведение пилота
Proportional (по умолчанию) | Rate or velocity | Spiral divergence | Second order - Short period | Acceleration(*) | Roll attitude(*) | Unstable short period(*) | Second order - Phugoid(*)
Тип динамики поведения пилота.
Зависимости
Доступные параметры блока зависят от выбранного значения для параметра Type of control. Параметры Calculated value, Controlled element gain, Pilot gain, Crossover frequency (rad/s), and Pilot time delay(s) доступны всегда.
Параметры
Calculated value — рассчитываемый параметр
Crossover frequency (по умолчанию) | Pilot gain
Параметр, который рассчитывает блок: частота среза или коэффициент усиления пилота. Если выбран один из параметров, другой параметр недоступен.
Controlled element gain — коэффициент усиления летательного аппарата
1.0(по умолчанию) | скаляр
Коэффициент усиления передаточной функции летательного аппарата.
Pilot gain — коэффициент усиления пилота
3.0 (по умолчанию) | скаляр
Коэффициент усиления передаточной функции пилота.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Calculated value значение Pilot gain.
Crossover frequency (rad/s) — частота среза
3.0(по умолчанию) | скаляр
Частота среза, рад/с. Значение должно лежать в диапазоне от 1.0 до 10.0.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Calculated value значение Crossover frequency.
Pilot time delay(s) — постоянная запаздывания пилота
0.1 (по умолчанию) | скаляр
Постоянная запаздывания пилота, с. Обычно значение лежит в диапазоне от 0.1 с до 0.2 с.
Pilot lead constant — постоянная времени числителя передаточной функции пилота
1.0(по умолчанию) | скаляр
Постоянная времени числителя передаточной функции пилота, с.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Type of control одно из значений: Roll attitude(*), Unstable short period(*), Second order - Phygoid(*).
Pilot lag constant — постоянная времени знаменателя передаточной функции пилота
5.0(по умолчанию) | скаляр
Постоянная времени знаменателя передаточной функции пилота, с.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Type of control значение Second order - Short period.