DE05858477T1 - Flugsteuerungssystem mit dreifachem steuerkreisdesign - Google Patents

Flugsteuerungssystem mit dreifachem steuerkreisdesign Download PDF

Info

Publication number
DE05858477T1
DE05858477T1 DE05858477T DE05858477T DE05858477T1 DE 05858477 T1 DE05858477 T1 DE 05858477T1 DE 05858477 T DE05858477 T DE 05858477T DE 05858477 T DE05858477 T DE 05858477T DE 05858477 T1 DE05858477 T1 DE 05858477T1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control system
loop
flight
state
trim
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE05858477T
Other languages
English (en)
Inventor
Shyhpyng Jack Grapevine SHUE
John J. Fort Worth SCHILLINGS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bell Helicopter Textron Inc
Original Assignee
Bell Helicopter Textron Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bell Helicopter Textron Inc filed Critical Bell Helicopter Textron Inc
Publication of DE05858477T1 publication Critical patent/DE05858477T1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Flugsteuerungssystem zum Steuern des Fluges eines Flugzeugs, wobei das System Folgendes umfasst:
einen ersten Regelkreis, der ein linear-quadratisches Regler-Suchverfahren verwendet,
einen zweiten Regelkreis, der klassische Regelungsgesetze verwendet, und
einen dritten Regelkreis, der ein Beharrungstrimm-Suchverfahren umfasst.

Claims (21)

  1. Flugsteuerungssystem zum Steuern des Fluges eines Flugzeugs, wobei das System Folgendes umfasst: einen ersten Regelkreis, der ein linear-quadratisches Regler-Suchverfahren verwendet, einen zweiten Regelkreis, der klassische Regelungsgesetze verwendet, und einen dritten Regelkreis, der ein Beharrungstrimm-Suchverfahren umfasst.
  2. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Regelkreis ein innerer Kreis ist.
  3. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Regelkreis eine Stabilisierung durch die Verwendung einer Optimalphasenspanne und einer Verstärkungsspanne erreicht.
  4. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Regelkreis eine Stabilisierung durch die Verwendung einer Optimalphasenspanne und einer Verstärkungsspanne erreicht und wobei der erste Regelkreis einen Algorithmus benutzt, der auf Eigenwert, Eigenvektor und Dämpfungsverhältnis von der Zeit beruht, um die Optimalphasenspanne und die Verstärkungsspanne zu bestimmen.
  5. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Regelkreis wenigstens eines der Verfahren Vollmodellentkopplung, Abtrennung von Steuerungsgesetzen und Verstärkungsplanung benutzt.
  6. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Regelkreis wenigstens eine Vollmodellentkopplung benutzt, wobei die Vollmodellentkopplung umfasst, ein Flugzeug-Vollmodell in Längs- und Seitenbewegungen zu entkoppeln.
  7. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Regelkreis ein äußerer Kreis ist.
  8. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Regelkreis eine Summenverstärkung benutzt.
  9. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Regelkreis in einem Steuerkursauswahlmodus selbsttätig die seitliche Bahnführung hält.
  10. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der dritte Regelkreis bei jeglichen Flugbedingungen selbsttätig nach einem optimalen Trimmzustand sucht.
  11. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Regelkreis auf der Grundlage der Höhengeschwindigkeit selbsttätig nach dem optimalen Trimmzustand sucht.
  12. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Regelkreis auf der Grundlage der Rollgeschwindigkeit selbsttätig nach dem optimalen Trimmzustand sucht.
  13. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Regelkreis auf der Grundlage der Giergeschwindigkeit selbsttätig nach dem optimalen Trimmzustand sucht.
  14. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Regelkreis ein linear-quadratisches Reglerver fahren mit einem Befehlserzeuger benutzt, um den optimalen Trimmzustand zu bestimmen.
  15. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Regelkreis ein linear-quadratisches Reglerverfahren mit einem Befehlserzeuger benutzt, um den optimalen Trimmzustand zu bestimmen, wobei der Befehlserzeuger einen Beharrungstrimmwert mit einem Anfangstrimmzustand umfasst.
  16. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Regelkreis ein linear-quadratisches Reglerverfahren mit einem Befehlserzeuger benutzt, um den optimalen Trimmzustand zu bestimmen, wobei der Befehlserzeuger einen Beharrungstrimmwert mit einem Anfangstrimmzustand umfasst, und wobei eine Differenz zwischen einem aktuellen Flugzustand, dem Beharrungstrimmwert und dem Anfangstrimmzustand als ein Spurfehler gesetzt wird.
  17. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei ein seitlicher Steuerkurs selbsttätig angelegt wird, wenn ein Landeanflug verfehlt wird.
  18. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste, der zweite und der dritte Regelkreis vorprogrammiert sind.
  19. Verfahren zum Steuern des Fluges eines Flugzeugs, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Stabilisieren von Steuerungssystemen unter Benutzung eines linear-quadratischen Regler-Suchverfahrens, Leiten des Flugzeugs unter Benutzung klassischer Regelungsgesetze, und selbsttätiges Bestimmen optimaler Trimmbedingungen unter Benutzung des Beharrungstrimm-Suchregelungsgesetzes.
  20. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Anwenden eines linear-quadratischen Regler-Suchverfahrens auf einen ersten Satz von Eingaben in einem ersten Regelkreis, Anwenden klassischer Regelungsgesetze auf einen zweiten Satz von Eingaben in einem zweiten Regelkreis und Anwenden von Beharrungstrimm-Suchregelungsgesetzen zum Bestimmen optimaler Trimmbedingungen.
  21. Flugsteuerungssystem zum Steuern des Fluges eines Flugzeugs, wobei das System Folgendes umfasst: einen inneren Regelkreis, wobei der innere Regelkreis entweder ein linear-quadratisches Regler-Suchverfahren oder eine H-unendlich-Regelung verwendet, einen äußeren Regelkreis, wobei der äußere Regelkreis entweder ein linear-quadratisches Regler-Suchverfahren, eine H-unendlich-Regelung oder klassische Regelungsgesetze anwendet, und einen dritten Regelkreis, der ein Beharrungstrimm-Suchverfahren umfasst.
DE05858477T 2004-11-08 2005-11-08 Flugsteuerungssystem mit dreifachem steuerkreisdesign Pending DE05858477T1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62584804P 2004-11-08 2004-11-08
US625848P 2004-11-08
PCT/US2005/040394 WO2007018572A2 (en) 2004-11-08 2005-11-08 Flight system with three feedback control loops

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE05858477T1 true DE05858477T1 (de) 2008-01-31

Family

ID=37727758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE05858477T Pending DE05858477T1 (de) 2004-11-08 2005-11-08 Flugsteuerungssystem mit dreifachem steuerkreisdesign

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8473124B2 (de)
EP (1) EP1810099B1 (de)
CN (1) CN100591900C (de)
BR (1) BRPI0517266A (de)
CA (1) CA2585105C (de)
DE (1) DE05858477T1 (de)
WO (1) WO2007018572A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210331790A1 (en) * 2019-03-25 2021-10-28 Textron Innovations Inc. System and Method for Monitoring Aircraft Pilot Control Position and Providing a Retrim Prompt

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7930074B2 (en) * 2007-03-19 2011-04-19 Sikorsky Aircraft Corporation Vertical speed and flight path command module for displacement collective utilizing tactile cueing and tactile feedback
US8694182B2 (en) * 2007-04-03 2014-04-08 Sikorsky Aircraft Corporation Altitude and acceleration command altitude hold algorithm for rotorcraft with large center of gravity range
FR2924505B1 (fr) 2007-12-04 2015-12-11 Thales Sa Methode de decouplage du mode de suivi automatique du profil lateral et du mode de suivi automatique du profil vertical
FR2935495B1 (fr) * 2008-08-29 2010-09-10 Thales Sa Systeme et procede de calcul des predictions de vol par sections verticales
WO2010096104A1 (en) * 2008-10-03 2010-08-26 Bell Helicopter Textron Inc. Method and apparatus for aircraft sensor and actuator failure protection using reconfigurable flight control laws
US8529189B2 (en) * 2009-01-30 2013-09-10 Honeywell International Inc. Linear quadratic regulator control for bleed air system fan air valve
DE202009001355U1 (de) * 2009-02-04 2009-05-20 RÖHR, Ulrich Modellflugkörpersteuer- und Empfangseinrichtung
US8718839B2 (en) * 2009-12-06 2014-05-06 Evolved Aircraft Systems, L.L.C. Method and apparatus for automatically controlling aircraft flight control trim systems
WO2011072362A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 National Research Council Of Canada Response mode for control system of piloted craft
KR101184625B1 (ko) 2010-04-15 2012-09-21 국방과학연구소 비행체의 수직면 직선추종 비행 제어기 설계방법
US8965538B2 (en) * 2010-05-19 2015-02-24 The Boeing Company Methods and apparatus for state limiting in a control system
CN102023640B (zh) * 2010-11-23 2012-07-04 北京航空航天大学 飞行包线内标称设计点的选择方法
ITRM20110651A1 (it) * 2010-12-20 2012-06-21 Selex Sistemi Integrati Spa Metodo di previsione rapida del profilo verticale della traiettoria per la gestione del traffico aereo, e relativo sistema atm.
CA2824932C (en) * 2011-01-14 2016-03-22 Bell Helicopter Textron Inc. Flight control laws for vertical flight path control
CA2829360C (en) * 2011-03-30 2015-11-24 Bell Helicopter Textron Inc. Flight control laws for constant vector flat turns
DE102012003910A1 (de) 2011-04-15 2012-10-18 Ulrich Röhr System zur drahtlosen Steuerung eines RC-Modells, Sendeeinrichtung, Empfangseinrichtung sowie Verfahren
CA2841758C (en) * 2011-07-15 2017-09-05 Bell Helicopter Textron Inc. Flight control laws for automatic hover hold
TW201307155A (zh) * 2011-08-01 2013-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 無人飛行載具模擬飛行系統及方法
CN102566427A (zh) * 2012-01-09 2012-07-11 南京航空航天大学 一种飞行器鲁棒控制方法
US9150308B2 (en) * 2012-02-10 2015-10-06 Merlin Technology, Inc. Rotorcraft autopilot system, components and methods
US9097529B2 (en) * 2012-07-12 2015-08-04 Honeywell International Inc. Aircraft system and method for improving navigation performance
JP6267700B2 (ja) * 2012-07-18 2018-01-24 クレアフォーム・インコーポレイテッドＣｒｅａｆｏｒｍ Ｉｎｃ． ３ｄ走査および位置決めのインターフェース
CN102929150B (zh) * 2012-11-13 2015-02-11 湖南航天机电设备与特种材料研究所 一种基于离散控制模型的扰流片自适应控制方法
US10421531B2 (en) * 2012-11-27 2019-09-24 Bell Helicopter Textron Inc. Laptop based rapid control laws development
KR101426289B1 (ko) * 2013-01-09 2014-08-05 국방과학연구소 기동 헬기 측면 항법 운용 장치
KR101434310B1 (ko) 2013-05-22 2014-08-26 현대로템 주식회사 이동장비에 장착된 구동장치의 안정화성능 향상 기법 및 시스템과 그 이동장비
US9856017B2 (en) * 2013-06-11 2018-01-02 Bell Helicopter Textron Inc. Torque based method of limiting vertical axis augmentation
JP5698802B2 (ja) * 2013-06-28 2015-04-08 ヤマハ発動機株式会社 遠隔操縦装置
CN103823380B (zh) * 2014-03-14 2017-01-18 北京航空航天大学 一种考虑飞行品质的直升机总体设计方法
US9429952B2 (en) * 2014-04-04 2016-08-30 Sikorsky Aircraft Corporation Rotorcraft control laws for sea-based operations
CN104298109B (zh) * 2014-09-23 2017-04-19 南京航空航天大学 基于多控制器融合的无尾飞行器协调转弯控制方法
WO2016053408A1 (en) 2014-10-01 2016-04-07 Sikorsky Aircraft Corporation Acoustic signature variation of aircraft utilizing a clutch
US10822076B2 (en) 2014-10-01 2020-11-03 Sikorsky Aircraft Corporation Dual rotor, rotary wing aircraft
WO2016178738A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-10 Sikorsky Aircraft Corporation Position hold override control
CA3006075C (en) 2015-12-07 2021-05-04 Aai Corporation Uav with wing-plate assemblies providing efficient vertical takeoff and landing capability
CN105867399B (zh) * 2016-04-18 2017-05-03 北京航天自动控制研究所 一种确定多状态跟踪制导参数的方法
EP3496806B1 (de) 2016-08-08 2022-07-06 Deep Brain Stimulation Technologies Pty. Ltd. Systeme und verfahren zur überwachung der nervenaktivität
WO2018213872A1 (en) 2017-05-22 2018-11-29 The Bionics Institute Of Australia "systems and methods for monitoring neural activity"
CN106546204B (zh) * 2016-09-22 2018-12-18 北京空间飞行器总体设计部 一种舱间分离相对位置与姿态测量方法
CN108008630B (zh) * 2016-11-01 2022-04-19 贵州火星探索科技有限公司 一种无人机位置环的补偿器设计方法及装置
US10654561B2 (en) * 2017-02-02 2020-05-19 Textron Innovations Inc. Rotorcraft fly-by-wire go-around mode
US10287026B2 (en) 2017-02-04 2019-05-14 Bell Helicopter Textron Inc. Power demand anticipation systems for rotorcraft
US10647414B2 (en) * 2017-02-27 2020-05-12 Textron Innovations Inc. Rotorcraft fly-by-wire standard rate turn
US10093415B1 (en) * 2017-03-20 2018-10-09 Bell Helicopter Textron Inc. System and method for rotorcraft heading control
CA2972498C (en) * 2017-06-28 2024-01-23 Bombardier Inc. Takeoff pitch guidance system and method
JP2019113992A (ja) * 2017-12-22 2019-07-11 カシオ計算機株式会社 飛行装置、飛行装置の制御方法及びプログラム
CN109032171B (zh) * 2018-06-26 2019-07-16 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种基于非线性控制律的飞行器风洞自由飞的控制方法
CN109765530B (zh) * 2018-12-30 2021-02-19 成都汇蓉国科微***技术有限公司 一种运动平台雷达波束解耦方法
CN110187715B (zh) * 2019-04-24 2021-01-15 南京航空航天大学 一种基于动态耦合分析的高超声速飞行器协调控制方法
CN110221624B (zh) * 2019-05-20 2021-08-17 南京航空航天大学 一种基于组合***的无人机环绕地面目标制导方法
CN110568758B (zh) * 2019-09-12 2022-07-01 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 一种自动驾驶汽车的参数自适应横向运动lqr控制方法
EP3832424B1 (de) 2019-12-02 2022-07-13 Volocopter GmbH Verfahren zur bedienung eines aktuatorsystems, aktuatorsystem und flugzeug mit diesem verfahren und system
CN111026160B (zh) * 2019-12-26 2020-12-08 华中科技大学 一种四旋翼无人机轨迹跟踪控制方法
CN111290420A (zh) * 2020-03-11 2020-06-16 山东超越数控电子股份有限公司 飞行器飞行姿态控制***和方法
CN112286053B (zh) * 2020-10-16 2021-08-27 北京航空航天大学 一种高机动微型无人机的制导控制一体化方法
CN112379685B (zh) * 2020-11-30 2022-02-11 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于风速风向传感器的旋翼无人机控制***及方法
US11592837B1 (en) 2021-10-30 2023-02-28 Beta Air, Llc Systems and methods to control gain for an electric aircraft
CN114995140B (zh) * 2022-06-07 2023-01-24 哈尔滨工业大学 一种基于直/气复合的高超声速飞行器时变***的控制方法
CN115328185B (zh) * 2022-08-30 2023-05-30 北京京航计算通讯研究所 一种飞行器非线性非定常气动载荷修正***

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4466526A (en) * 1982-04-16 1984-08-21 Chandler Evans Inc. Helicopter engine control with rotor speed decay anticipator
US5189620A (en) * 1989-10-06 1993-02-23 United Technologies Corporation Control system for gas turbine helicopter engines and the like
US6539290B1 (en) * 1995-06-07 2003-03-25 Dabulamanzi Holdings, Llc Method, apparatus and design procedure for controlling multi-input, multi-output (MIMO) parameter dependent systems using feedback LTI'zation
US5796922A (en) * 1996-03-29 1998-08-18 Weber State University Trainable, state-sampled, network controller
WO1998025156A2 (en) * 1996-12-05 1998-06-11 Shabbir Ahmed Parvez Autonomous guidance system with position and velocity feedback using modern control theory
US6729139B2 (en) * 2001-09-26 2004-05-04 Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. Engine control system
US7277764B2 (en) * 2002-12-09 2007-10-02 Georgia Tech Research Corporation Adaptive output feedback apparatuses and methods capable of controlling a non-minimum phase system
US7343232B2 (en) * 2003-06-20 2008-03-11 Geneva Aerospace Vehicle control system including related methods and components

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210331790A1 (en) * 2019-03-25 2021-10-28 Textron Innovations Inc. System and Method for Monitoring Aircraft Pilot Control Position and Providing a Retrim Prompt
US11685523B2 (en) * 2019-03-25 2023-06-27 Textron Innovations Inc. System and method for monitoring aircraft pilot control position and providing a retrim prompt

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007018572A9 (en) 2008-04-03
WO2007018572A2 (en) 2007-02-15
US8473124B2 (en) 2013-06-25
CA2585105A1 (en) 2007-02-15
EP1810099A4 (de) 2008-03-12
CN100591900C (zh) 2010-02-24
CN101175909A (zh) 2008-05-07
EP1810099B1 (de) 2016-09-07
WO2007018572A3 (en) 2007-11-29
US20080097658A1 (en) 2008-04-24
CA2585105C (en) 2015-04-21
EP1810099A2 (de) 2007-07-25
BRPI0517266A (pt) 2008-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE05858477T1 (de) Flugsteuerungssystem mit dreifachem steuerkreisdesign
DE69534772T2 (de) Schutzsystem gegen Geschwindigkeitsunterschreitung für Autopilot/Flugbahnregler
CN106788036A (zh) 一种直流电机的改进型自抗扰位置控制器及其设计方法
DE2715693A1 (de) System zum regeln der annaeherung an den schwebeflug
CN103558857A (zh) 一种btt飞行器的分布式复合抗干扰姿态控制方法
Ryan et al. Peak-seeking control using gradient and hessian estimates
DE102012212207A1 (de) Lenkradausrichtungsvorrichtung mit einer motorbetriebenen Servolenkung und entsprechendes Steuerverfahren
CN109017808A (zh) 一种无人驾驶汽车模型预测控制器设计方法
DE112011103460T5 (de) Fahrunterstützungssystem und fahrunterstützungsverfahren
EP0998700B1 (de) Verfahren zur generierung von ankopplungsbahnen, verwendbar zur führung eines fahrzeugs zu einer vorgegebenen zielbahn
DE102016218464B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung für ein Kraftfahrzeug
DE102018205525A1 (de) Geschwindigkeitssteuerautomatik und Verfahren zur autonomen Geschwindigkeitssteuerung eines Fahrzeugs
Stapleford et al. Pilot describing function measurements in a multiloop task
DE112013004225T5 (de) Aufzugs-Steuerungsvorrichtung und Aufzugs-Steuerungsverfahren
DE10030036A1 (de) Fahrzeug-Steuerungssystem zur Bahnsteuerung unter Berücksichtigung einer das Fahrzeug beeinflussenden Strömung sowie ein Verfahren zur Erzeugung einer Bahn-Trajektorie
Rong et al. Adaptive fuzzy fault-tolerant controller for aircraft autolanding under failures
DE102012212746A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Anforderungsbefehls für eine Lenkradausrichtungsvorrichtung mit einer motorbetriebenen Servolenkung
CN105259762A (zh) 一种飞行控制***控制参数的图形化自动寻优整定方法
DE69304329T2 (de) Steuerungssystem zum koordinieren des umlenkens oder des beibehaltens des kurswinkels eines hubschraubers
DE69101411T2 (de) Geschwindigkeitsregelvorrichtung für Kraftfahrzeuge.
CN104216415A (zh) 一种无人直升机高精度位置保持控制方法
Bramesfeld et al. Piloting strategies for controlling a transport aircraft after vertical-tail loss
CN112947073A (zh) 一种基于模型预测控制的舰载机滑行轨迹跟踪方法
Hess et al. Analyzing the flared landing task with pitch-rate flight control systems
Wiese et al. Sequential loop closure based adaptive autopilot design for a hypersonic vehicle