飞机仰角控制系统设计报告

飞机的运动调节方程十分复杂，由六个非线性耦合微分方程组成。然而，在特定假设下，这些方程可以解耦，并线性化为纵向和横向方程。飞机的仰角控制取决于纵向动力学。本报告将设计一个自动驾驶仪，用于控制飞机的仰角。基本的坐标轴和飞机上的作用力如图6-1所示。我们假设飞机在固定的高度和速度下飞行，因此，推力、拖曳力、重力和升力在x轴和y轴方向上相互平衡。同时，我们假设在任何情况下，仰角的变化不会改变飞机的速度。在这些假设下，飞机的纵向运动方程可以简化为以下形式：其中，α为迎角，q为仰角速度，θ为仰角，δ为升降机偏转角。我们将通过查阅相关资料，简化飞机的纵向运动方程，并建立以升降机偏转角为输入、仰角为输出的系统传递函数模型，以及以仰角为输出、仰角速度为状态的状态空间模型。