飞行动力学与控制大作业

实用文档飞行动力学与控制大作业报告院（系）航空科学与工程学院专业名称飞行器设计学号学生姓名

目录一． 飞机本体动态特性计算分析 )对比配制出的特征结构是否与期望的特征结构基本一致，如果有一定出入首先检验期望模型是否合理，然后可对反馈矩阵和前馈校正矩阵进行局部微调。具体的设计数据参考上文SAS设计结果，在保证飞机的飞行品质下给出期望模型的特征结构：表三期望模型的特征结构特征值±±特征向量10011100模态长周期短周期设计过程中的输出反馈矩阵和前馈校正矩阵由于参考了上文SAS设计已经获得的设计结果，没有重新设计1）中的期望模型，所以在此设计为单位矩阵。实际获得的特征结构：表四实际获得的特征结构特征值±±特征向量±±±±±+模态长周期短周期结果与分析经特征结构配置后系统对升降舵的阶跃响应如下图18配置后α的阶跃响应上面阶跃响应的性能指标为：稳态值为，调节时间为,超调量是%，上升时间是。图19配置后q的阶跃响应上面阶跃响应的性能指标为：稳态值为0，调节时间为,超调量是0，上升时间是。由上面表三和表四的数据对比可以看出：用特征结构的配置方法，特征值是可以全部配置出的，也就是可以配制出期望的长短周期模态，但对应的特征向量并不完全按照期望的配出，因为特征向量的配置还受到输入的影响，基本上是有几个输入就可以精确地配置特征向量中的几个值。对比配置后得到阶跃响应图和SAS得到的阶跃响应图可以看出迎角稳态值有所减小，其他性能基本一致，从而印证了现代控制理论中的特征结构配置法在改善飞机的操稳特性中是可行的。

附录获取响应性能指标的MATLAB程序functionRPI(sys)[y,t]=step(sys);[Y,k]=max(y);%峰值timetopeak=t(k-1)%到达峰值时间C=dcgain(sys)%终值percentovershoot=100*(Y-C)/C%超调量i=length(t);while(y(i)>*C)&(y(i)<*C)i=i-1;endsettingtime=t(i)%调节时间ifY>Cn=1;whiley(n)<Yn=n+1;endrisetime=t(n)elsem=1;whiley(m)<*Cm=m+1;endk=1;whiley(k)<*Ck=k+1;endrisetime=t(k)-t(m)%上升时间end特征结构配置的MATLAB程序functionK=PZ_tezhengjiegou(A,B,C,D,e,f)%A(n*n)B(n*m)C(n*n)D(0)%e(1*n)f(n*n)K(m*n)n=length(e);Xa=zeros(n);%Aa=(n*n)fori=1:nL=(e(i)*eye(n)-A)\B;%L(n*m)vd=f(:,i);%vd(n*1)va=(L/(L'*L))*L'*vd;%va(n*1)Xa(:,i)=va;endAa=Xa*(diag(e))/Xa;%Aa(n*n)K=real(B'*B)\B'*(Aa-A)*C'/(C*C');%K(m*n)

课程评价：屈香菊老师知识渊博，讲课条理清晰，听后让人受益匪浅。虽然说课堂没有那么活跃，但屈老师也时常和同学们进行提问互动。如果要提几点建议，那么有以下几点想法：更加突出重点、难点。在进行重难点授课之前可以让同学们课下先预习有关知识。防止讲难点时同学们两眼摸黑，而讲重点时大家又没有进行知识的联想学习。讲课可以以一个飞机的案例为标准，贯穿整个课程。这样同学们心中就形成一个飞机的模型，学习的时候可以在脑海中有一个现实的依据。可以将最后一节课往后排，进行一次课程大作业的讲解与答疑。这样同学们在完成大作业