信息检索与利用实习报告_2.doc

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信息检索与利用

实习报告书

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昆明理工大学图书馆文献检索教研室

检索课题

名称

中文：飞行自动控制系统设计与运用

英文：DesignAndApplicationOfAutomaticControlSystemOfFlight

一、课题分析：(学科背景、研究目的、内容实质、列出中英文检索词等)（20%）

学科背景：早在重于空气的飞行器问世时，就有了实现自动控制飞行的设想。1891年海诺姆?马克西姆设计和建造的飞行器上安装了用于改善飞行器纵向稳定性的飞行系统。该系统中用陀螺提供反馈信号，用伺服作动器偏转升降舵。这个设想在基本概念和手段上与现代飞行自动控制系统有惊人的相似，但由于飞机在试飞中失事而未能成为现实。本世纪初，人们在空气动力学和飞行动力学方面的知识还十分肤浅，自动控制理论也处于萌芽时期，加之飞行器性能不断改进，基本上能胜任当时的飞行任务，采用自动控制系统的必要性不大，因而自动控制飞行器的设想未能实现。随着飞行任务的不断复杂化，对飞机性能的要求越来越高，不仅要求飞行距离远（运输机），高度大（侦察机），而且要求飞机有良好的机动性（战斗机）。为使驾驶员在长途飞行中减轻疲劳，或使驾驶员集中精力于战斗，希望用自动控制系统代替驾驶员控制飞行。二次大战后期导弹出现，更使自动控制成为不可回避的问题。自动飞行是在没有人直接参与的条件下由控制系统自动控制飞行器（这里主要是指飞机和导弹）的飞行。这种控制系统成为飞行自动控制系统。

七十年代初,随着飞行自动控制系统的日益发展,特别是具有高可靠性的多余度电传操纵系统的发展,使人们产生了一个“在飞机设计过程中,充分发挥飞行自动控制系统作用的设想,提出了一种随控布局飞行器(Control?Configured?Vehicle简称CCV)。这种飞行器的设计思想不像常规飞机设计那样把飞行控制系统的设计放在飞机总体设计之后,而是在飞机设计的一开始就把飞机控制系统作为总体设计的一项内容与发动机、气动布局、结构一道进行综合考虑。从而使所设计的飞机成为更轻、更快、机动性更好、航程更远、价钱更加便宜的先进飞机。因此随控制布局飞行器的设计思想是飞机设计思想的重大变革。

研究目的:为了满足飞行安全性和完成飞行任务的目的要求，飞行控制系统所要完成的基本任务有下列四大类：

（1）改善飞行品质

①固有运动特性，如改善俯仰、滚转和偏航通道的固有阻尼特性和固有频率特性等性能；

②操纵（控制）特性，改善飞行器对操纵（控制）输入信号的响应特性；

③扰动特性，主要是改善飞行器对大气紊流的响应特性；

④大扰动的问题。

（2）协助航迹控制

（3）全自动航迹控制

（4）监控和任务规划

当驾驶员的反应速度和能力不能胜任多种参数的观测和协调控制时，飞行控制系统也能支持驾驶员完成艰巨的飞行任务，成为驾驶员的得力助手。例如，在恶劣气象条件下的着陆、地形跟踪，或者在失速范围的机动飞行。飞行控制体统也能完成经常性和重复性的机动飞行程序，例如，高精度地完成标准化的进近着陆程序。这样，就使驾驶员能保持“清醒的头脑”，用以监控飞机的安全飞行，当发生意外情况时能做出正确的决断。

内容实质：飞机自动飞行使用自动控制系统代替驾驶员控制飞机。假设要求飞机作水平直线飞行，驾驶员是如何控制飞机的呢？飞机受干扰（如阵风）偏离原姿态，（例如飞机抬头），驾驶员用眼睛观察到仪表板上陀螺地平仪的变化，用大脑做出决定，通过神经系统传递到手臂，推动驾驶杆使升降舵向下偏转，产生相应的下俯力矩，飞机趋于水平。驾驶员又从仪表上看到这一变化，逐渐把驾驶杆收回原位。当飞机回到原态（水平）时，驾驶杆和升降舵面也回到原位。

飞机控制系统的核心问题是研究由控制系统和飞行器组成的闭合回路的静、动态性能，为此必须建立控制系统和飞行器的数学模型，其形式可以是微分方程、传递函数或状态空间表达式等。飞机控制系统的被控对象是飞行器，为了更好的控制它，必须深入了解它的运动特性。

检索词：中文：自动控制、自动驾驶仪、飞行、自动、控制、自动驾驶、自动飞行

英文：Automaticcontrol、Robotguidingsystem、Flight、Automatic、controlsystem、Automaticpilot

检索途径及所用字段：检索途径——主题检索、分类号检索

分类字段——主题、关键词、题名或关键词、年限

数据库名：万方数据库、CNKI数据库、NSTL数据库、维普数据库、Elsevier数据库

二、文献检索范围、策略