飛行控制的設計

1、控制設計是一門面向多數(shù)人的技術，而不是一個面向少數(shù)能人的藝術?？刂圃O計是一門面向多數(shù)人的技術，而不是一個面向少數(shù)能人的藝術。技術與藝術的區(qū)別：是否存在規(guī)范的流程，是否對于個人技術與藝術的區(qū)別：是否存在規(guī)范的流程，是否對于個人能力和素質(zhì)的嚴重依賴能力和素質(zhì)的嚴重依賴通過控制電壓驅(qū)動舵機旋轉的執(zhí)行機構，自身也是一通過控制電壓驅(qū)動舵機旋轉的執(zhí)行機構，自身也是一個小閉環(huán)系統(tǒng)個小閉環(huán)系統(tǒng)00.020.040.060.080.10.1200.10.20.30.40.50.60.70.80.91Step ResponseTime (sec)Amplitude帶來延遲的影響帶來延遲的影響PID控制在實際中的靈

2、活使用，最簡單的控制在實際中的靈活使用，最簡單的方法支配著世界的運行方法支配著世界的運行為何不用積分？為何不用積分？幅值裕度幅值裕度：控制系統(tǒng)對于對象空間尺度變化的容忍度；：控制系統(tǒng)對于對象空間尺度變化的容忍度；相位裕度相位裕度：控制系統(tǒng)對于對象時間尺度變化的容忍度；：控制系統(tǒng)對于對象時間尺度變化的容忍度；相位裕度在相位裕度在單位反饋單位反饋情形下的特殊物理意義：情形下的特殊物理意義：動態(tài)品質(zhì)動態(tài)品質(zhì)是否能有更系統(tǒng)的方法？是否能有更系統(tǒng)的方法？科學科學技術技術工程工程)()()(sDsNsG)()()(jDjNjGjejGjG)()(0)()(jNAejDjjYXjAAAejsincos0)(

3、)()()(jNjYXjDjF()0F jFrjFi00FrFi0),()(jAFjF111222( , , , , )0( , , , , )0FrABCDFiABCD 12211221/CDCDDBDB新思想：仔細理解新思想：仔細理解-1012345670.050.10.150.20.250.30.35kpkd05101520253000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Step ResponseTime (sec)Pitch Angle(Deg)二者在控制框圖上存在怎樣的差別二者在控制框圖上存在怎樣的差別化繁就簡的思想，解決實際問題化繁就簡的思想，解決實際問題基于模型

4、發(fā)展起來的控制對于對象理解深刻，基于模型發(fā)展起來的控制對于對象理解深刻，理論完善，但是由于過于依賴模型以及復雜性理論完善，但是由于過于依賴模型以及復雜性等問題，使得實際難以應用等問題，使得實際難以應用(如何辯證對待有用如何辯證對待有用沒用的關系沒用的關系)。如何把二者有機地結合如何把二者有機地結合?中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究所的韓京清研究員中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究所的韓京清研究員在這方面進行了在這方面進行了20多年的摸索多年的摸索,提出了提出了ADRC,已經(jīng)已經(jīng)在大量的實際工程中得到應用在大量的實際工程中得到應用.(1)日本精工公司的納米級高精度加工機械日本精工公司的納米級高精度加工機械

5、;(2)NASA的電池組控制的電池組控制;PID: 5 SISO Loops Operating Independently; React to disturbance; Output fluctuatesADRC: Decoupling; Anticipating; Consistent Output; 1234512345 5 Barrel Zones5 Die ZonesTemperature Set-point1234512345Temperature Set-point12345ADRC actively rejects disturbance, delivering smooth

6、system controlPID passively responds to disturbance, causing zone oscillation222)()()(ssbsksszz22yyykukbu22ykb udtyydtkuzydtyudtkbxyx2212,1221xxkuxwyxCXyEwBAXXz,()zZAZBL yyyCZ22zx kzz200z在實際中，能用簡單解決問題的，絕不用復雜的?？刂颇Ｔ趯嶋H中，能用簡單解決問題的，絕不用復雜的?？刂颇Ｐ鸵欢ㄒ仍Ｐ透喚?。追求一種形式美。型一定要比原模型更簡練。追求一種形式美?？刂茀?shù)要少，而且有主導參數(shù)，分別掌握幾個不同的控制參數(shù)要少，而且有主導參數(shù)，分別掌握幾個不同的性能，參數(shù)要易于調(diào)試，不能過多地依賴于經(jīng)驗。性能，參數(shù)要易于調(diào)試，不能過多地依賴于經(jīng)驗?？刂品椒ǖ倪x取要充分考慮其中各個信號的可用性?？刂品椒ǖ倪x取要充分考慮其中各個信號的可用性。要充分考慮各種約束