Precision Pilot Model

代表精确飞行员模型

图书馆：
航空空间 /飞行员模型

描述

这Precision Pilot Model块表示在人类飞行员行为的数学模型[[1这是给予的。该试验模型是一个单个输入，单输出（SISO）模型，代表控制飞机时人类行为的某些方面。在建模人类飞行员模型时，请使用此块比Tustin Pilot模型andCrossover Pilot Modelblocks.

该块具有非线性行为。如果要线性化块（例如，其中一个linmodfunctions), you might need to change the Pade approximation order. ThePrecision Pilot Model块实现包括transport Delayblock with thePade order (for linearization)parameter set to2by default. To change this value, use theset_paramfunction, for example:

set_param（（gcb,'pade','3')

这个块是Crossover Pilot Modelblock. It implements the equation described inAlgorithms。

Ports

一世np你t

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`XCom`- 信号命令
标量

Signal command that the pilot model controls, specified as a scalar.

数据类型：双倍的

`X`— Signal controlled by pilot
标量

Signal that the pilot model controls, specified as a scalar.

数据类型：双倍的

输出

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`你`- 飞机司令部
标量

飞机司令部，作为标量返回。

数据类型：双倍的

参数

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`控制类型`- 飞机动力控制
`成比例的`（默认）|`Rate or velocity`|`Acceleration`|`二阶`

飞机动力控制。均衡器形式根据这些值改变。有关更多信息，请参阅[2]。to help you decide, this table lists the options and associated dynamics.

选项（受控元素传输功能）	受控元素的传输函数（y_C）	飞行员的传输功能（y_p）
成比例的	$k_{C}$	lag-lead, T_一世>> T_l
Rate or velocity	$\frac{k_{C}}{s}$	1
Acceleration	$\frac{k_{C}}{s^{2}}$	铅滞后，t_l>> T_一世
二阶	$\frac{k_{C} ω_{n}^{2}}{s^{2} + 2 ζ ω_{n} s + ω_{n}^{2}}$	lead-lag if ω_m<< 2/τ。 lag-lead if ω_m>> 2/τ。

该表定义了控制选项列表中使用的变量。

Variable	描述
k_C	飞机收益。
t_一世	滞后常数。
t_l	引线常数。
ζ	飞机的阻尼比。
ω_n	飞机的固有频率。

程序化使用

块参数：SW_POPUP

type：角色向量

值：'Proportion'|“速率或速度”|“加速”|“二阶”

Default：'Proportion'

`Pilot gain`— Pilot gain
`1`（默认）|标量

飞行员增益，指定为双标量值。

程序化使用

块参数：kp

type：角色向量

值：双标量

Default：'1'

`飞行员时间延迟`— Pilot time delay
`0.1`（默认）|标量

total pilot time delay, specified as a double scalar, in seconds. This value typically ranges from 0.1 s to 0.2 s.

程序化使用

块参数：time_delay

type：角色向量

值：双标量

Default：'0.1'

`均衡器导线常数`— Equalizer lead constant
`1`（默认）|标量

均衡器导线常数，指定为双标量表。

依赖性

要启用此参数，请设置控制类型到成比例的，，，，Acceleration，或者二阶。

程序化使用

块参数：TL

type：角色向量

值：双标量

Default：'1'

`均衡器滞后常数`- 均衡器滞后常数
`5`（默认）|标量

均衡器滞后常数，指定为双标量值。

依赖性

要启用此参数，请设置控制类型到成比例的，，，，Acceleration，或者二阶。

程序化使用

块参数：ti

type：角色向量

值：双标量

Default：'5'

`神经肌肉系统的滞后常数`— Lag constant
`0.1`（默认）|标量

ne你romuscular system lag constant, specified as a double scalar.

程序化使用

块参数：TN1

type：角色向量

值：双标量

Default：0.1

`Undamped natural frequency neuromuscular system (rad/s)`- 未阻止的固有频率
`20`（默认）|标量

神经肌肉系统的未阻尼固有频率，指定为双标量值，rad/s。

程序化使用

块参数：nat_freq

type：角色向量

值：双标量

Default：20

`阻尼神经肌肉系统`- 阻尼神经肌肉系统
`0.7`（默认）|标量

阻尼神经肌肉系统，指定为双标量值。

程序化使用

块参数：潮湿

type：角色向量

值：双标量

Default：0.7

`Controlled element undamped natural frequency (rad/s)`- 受控元素未阻碍固有频率
`15`（默认）|标量

Controlled element undamped natural frequency, specified as a double scalar, in rad/s.

依赖性

要启用此参数，请设置控制类型到二阶。

程序化使用

块参数：omega_m

type：角色向量

值：双标量

Default：15

Algorithms

计算模型时，该块还考虑了飞行员的神经肌肉动力学。该块实现以下方程：

$y_{p} = k_{p} e^{- τ s} （（ \frac{t_{l} s + 1}{t_{一世} s + 1} ）） [[\frac{1}{（（ t_{n 1} s + 1 ）（（ \frac{s^{2}}{ω_{n}^{2}} + \frac{2 ζ_{n}}{ω_{n}} s + 1 ）} 这是给予的，，，，$

在哪里：

Variable	描述
k_p	飞行员收益。
τ	飞行员延迟时间。
t_l	均衡器项的时间导线常数。
t_一世	time lag constant.
t_n1	神经肌肉系统的时间常数。
ω_n	神经肌肉系统的未阻尼频率。
ζ_n	神经肌肉系统的阻尼比。

自然频率和样本值damping ratio of a human is 20 rad/s and 0.7, respectively. The term containing the lead-lag term is the equalizer form. This form changes depending on the characteristics of the controlled system. A consistent behavior of the model can occur at different frequency ranges other than the crossover frequency.

References

[1] McRuer，D。T.，Krendel，E.，人类飞行员行为的数学模型。1974年1月，航空研究与发展咨询小组188。

[2] McRuer，D。T.，Graham，D.，Krendel，E。和Reisener，W。，补偿系统中的人类飞行员动力学。Air Force Flight Dynamics Lab. AFFDL-65-15. 1965.

扩展功能

C/C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。万博1manbetx

版本历史记录

一世ntroduced in R2012b

也可以看看

Crossover Pilot Model|Tustin Pilot模型|transport Delay|linmod

Precision Pilot Model

描述

Ports

一世np你t

XCom- 信号命令标量

X— Signal controlled by pilot标量

输出

你- 飞机司令部标量

参数

控制类型- 飞机动力控制成比例的（默认）|Rate or velocity|Acceleration|二阶

程序化使用

Pilot gain— Pilot gain1（默认）|标量

程序化使用

飞行员时间延迟— Pilot time delay0.1（默认）|标量

程序化使用

均衡器导线常数— Equalizer lead constant1（默认）|标量

依赖性

程序化使用

均衡器滞后常数- 均衡器滞后常数5（默认）|标量

依赖性

程序化使用

神经肌肉系统的滞后常数— Lag constant0.1（默认）|标量

程序化使用

Undamped natural frequency neuromuscular system (rad/s)- 未阻止的固有频率20（默认）|标量

程序化使用

阻尼神经肌肉系统- 阻尼神经肌肉系统0.7（默认）|标量

程序化使用

Controlled element undamped natural frequency (rad/s)- 受控元素未阻碍固有频率15（默认）|标量

依赖性

程序化使用

Algorithms

References

扩展功能

C/C ++代码生成使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。万博1manbetx

版本历史记录

也可以看看

`XCom`- 信号命令
标量

`X`— Signal controlled by pilot
标量

`你`- 飞机司令部
标量

`控制类型`- 飞机动力控制
`成比例的`（默认）|`Rate or velocity`|`Acceleration`|`二阶`

`Pilot gain`— Pilot gain
`1`（默认）|标量

`飞行员时间延迟`— Pilot time delay
`0.1`（默认）|标量

`均衡器导线常数`— Equalizer lead constant
`1`（默认）|标量

`均衡器滞后常数`- 均衡器滞后常数
`5`（默认）|标量

`神经肌肉系统的滞后常数`— Lag constant
`0.1`（默认）|标量

`Undamped natural frequency neuromuscular system (rad/s)`- 未阻止的固有频率
`20`（默认）|标量

`阻尼神经肌肉系统`- 阻尼神经肌肉系统
`0.7`（默认）|标量

`Controlled element undamped natural frequency (rad/s)`- 受控元素未阻碍固有频率
`15`（默认）|标量

C/C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。万博1manbetx