【正文】 ? 時(shí)，有 0 16 5 15() (10 11 ) ( 1 )Gs s s s s???? ③根據(jù)已確定的開環(huán)增益，計(jì)算待校正系統(tǒng)的相角裕度 152 0 l g { 1 . 1}() 152 0 l g { 1 . 1}0 . 9L??????? ???? ?? ???? 得到 39。 figure(2) nyquist(G)。 figure(1) pzmap(G)。閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能要求，可通過選擇已校正系統(tǒng)的開環(huán)增益來保證。 在擾動(dòng)信號(hào)作用下，系統(tǒng)具有擾動(dòng)誤差，擾動(dòng)誤差傳遞函數(shù)為 111() ( 1 )m m tenm m tT s K K Ks T s K K K s K???? ? ? ? 所以擾動(dòng)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為 00( ) lim ( ) ( )ssn ense s s N s?? ? ? 12 (1 )1() a m tssnvK K K Ke KK?? ? ? 式中 0 ( ) 2 ( )aN s K N s? 因此只要滿足 ? ，在滿足穩(wěn)態(tài)誤差很小的前提下，擾動(dòng)誤差就可以削弱到很小。因此，直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程有以下三部分組成。在分析和設(shè)計(jì)本控制系統(tǒng)時(shí)， 使用了分析法建立數(shù)學(xué)模型。直升機(jī)的航向操縱靠上下兩旋翼總距的差動(dòng)變化來完成。文中主要介紹了此控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方 案，在時(shí)域和頻域中詳細(xì)地分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。 研究對(duì)象 特點(diǎn) 分析 共軸 雙旋翼 直升機(jī) 有 兩 副完全相同的旋翼，一上一下安裝在同一根旋翼軸上，兩旋翼間有一定間距。 共軸式直升機(jī)全差動(dòng)航向操縱方案是指在航向操縱時(shí)大小相 等方向相反地改變上下旋翼的總距從而使得直升機(jī)的合扭矩不平衡，機(jī)體產(chǎn)生航向操縱的力矩。針對(duì)前面設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)不到動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的不足， 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了串聯(lián)超前校正，最終使系統(tǒng)達(dá)到自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告（ 20xx20xx 學(xué)年第一學(xué)期） 3 了預(yù)定的性能指標(biāo)。 上下旋翼的每葉槳的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 （ 1 代表上旋翼， 2 代表下旋翼） 21 1 113J ml? 22 2 213J ml? 機(jī)身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 2112J ML? 式中 J ：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ， m ：旋翼每葉的質(zhì)量 ， l ：旋翼每葉的長度 ， M ：機(jī)身的質(zhì)量 ， L ：機(jī)身的長度 。因此，頻域法設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)，就是在系統(tǒng)中加入頻率特性形狀合適的校正裝置，使開環(huán)系統(tǒng)頻率特性形狀變成所期望的形狀：低頻段增益充分大，以保 證穩(wěn)態(tài)誤差要求；中頻段對(duì)數(shù)幅頻特性斜率一般為20dB/dec,并占據(jù)充分寬的頻帶，以保證具備適當(dāng)?shù)南嘟窃６龋桓哳l段增益盡快減小，以削弱噪聲影響，若系統(tǒng)原有部分高頻段已符合該種要求，則校正時(shí)可保證高頻段形狀不變，以簡化校正裝置的形式。 同時(shí)應(yīng)該指出，在此控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還存在很多不足，主要有：為簡化系統(tǒng)模型，在建模時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了一些假設(shè)，直升機(jī)在實(shí)際情況下 要比文中提到的模型復(fù)雜的多；軍用直升機(jī)能夠適應(yīng)特別惡劣的環(huán)境，對(duì)直升機(jī)控制系統(tǒng)的指標(biāo)要求也就相應(yīng)提高，也不會(huì)單一使用一種控制設(shè)計(jì)方案，而是多種控制方案的組合，而文中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只應(yīng)用了一種設(shè)計(jì)方案；新一代的飛行器內(nèi)部控制系統(tǒng)全部采用數(shù)字 信號(hào) ，即線性離散系統(tǒng) ，文中并沒有對(duì)這 部分內(nèi)容展開分析 。 G=series(G1,G2) figure(1) margin(G)。 1 8 0 9 0 a r c ta n ( 0 .9 4 .1 ) 1 5 6 5 .4c? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） = 因此需要進(jìn)行串聯(lián)超前校正。這種設(shè)計(jì)方法從閉環(huán)系統(tǒng)性能與開環(huán)系統(tǒng)特性密切相關(guān)這一概念出發(fā)，根據(jù)規(guī)定的性能指標(biāo)要求確定系統(tǒng)期望的開環(huán)特性形狀，然后與系統(tǒng)原有開環(huán)特性相比較，從而確定校正方式、校正裝置的形式和參數(shù)。在發(fā)動(dòng)后，旋翼在水平面內(nèi)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)豎直向上的角動(dòng)量。由于頻率特性物理意義明確，并且 頻域分析可以 兼顧動(dòng)態(tài)響應(yīng)和噪聲抑制兩方面的要求。共軸式直升機(jī)氣動(dòng)力對(duì)稱，其懸停效率也比較高。然而，人們對(duì)共軸雙旋翼直升機(jī)的研究和研制一直沒有停止。從此，單旋翼帶尾槳直升機(jī)以其簡單、實(shí)用的操縱系統(tǒng)和相對(duì)成熟的單旋翼空氣動(dòng)力學(xué)理論成為半個(gè)多世紀(jì)來世界直升機(jī)發(fā)展的主流。此外?？刂葡到y(tǒng)的 頻率特性反映正弦信號(hào)作用下系統(tǒng)響應(yīng)性能。直升機(jī)在發(fā)動(dòng)前，系統(tǒng)的總角動(dòng)量為零。 設(shè)計(jì) 在此控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用綜合法進(jìn)行串聯(lián)校正。 1 8 0 39。 G2=tf([ 1],[ 1])。 針對(duì)以上的不足， 此 控制 系統(tǒng)還有很多地方需要完善：優(yōu)化系統(tǒng)模型，使其與實(shí)際情況自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告（ 20xx20xx 學(xué)年第一學(xué)期） 20 更加接近；采用多種控制方案，進(jìn)行復(fù)合控制；為適應(yīng)數(shù)字信號(hào)的要求，還需對(duì)線性離散系統(tǒng)進(jìn)一步展開研究。 利用超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正的基本原理，是利用超網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性。 根據(jù)角動(dòng)量守恒得到方程 1 1 2 23 3 0J J J? ? ?? ? ? ? ?