航天飞行器动态响应与飞行品质分析

Aerospace Blockset™提供飞行控制分析工具,您可以使用它来分析航空航天飞行器的动态响应和飞行质量。

  • 飞行控制分析现场脚本——MATLAB®现场脚本演示了Sky Hogg和de Havilland Beaver机身的动态响应和飞行质量分析。

  • 修改飞行控制分析模板-可以使用模板分析3自由度和6自由度机身模型的飞行质量。当你在默认的机身上运行分析时,你可以用你自己的机身替换它们并进行分析。

请注意

分析机身的动态响应和飞行品质需要万博1manbetx®控制设计™许可证。

飞行控制分析现场脚本

每个飞行控制分析模板都有一个关联的MATLAB live脚本,用于指导您完成默认机身的飞行质量分析工作流。您可以与该脚本交互并探索分析工作流。

有关运行活动脚本的更多信息,请参见在活动脚本中运行部分(MATLAB)。

  1. 打开其中一个模板,例如:

    asbFlightControlAnalysis(“6自由度”)

    导航到开始节并单击第一个链接。

    或者,在命令窗口中,输入:

    打开('DeHavillandBeverFlyingQualityAnalysis')
  2. 该脚本描述了如何使用特征值分析来确定在Simulink中建模的飞机的纵向飞行质量(长周期phugoid模式和短周期模式)和横向飞行质量(荷兰翻滚模式、翻滚模式和螺旋模式)。万博1manbetx

    当您运行脚本时,如果适用,运行结果将内联显示。

修改飞行分析模板

Aerospace Blockset提供以下模板:

  • flightControl6DOFAirframeTemplate-此模板使用配置用于线性化和质量分析的六自由度机身。对于初始化,模板使用de Havilland Beaver机身参数。

  • flightControl3DOFAirframeTemplate-该模板使用3自由度纵向机身配置线性化和质量分析。对于初始化,模板使用Sky Hogg机身参数。

当您舒适地使用默认机身导航飞行控制分析模板时,考虑为您自己的机身模型定制模板。

飞行控制分析模板

要熟悉航空航天区块集飞行控制分析模板:

  1. 打开其中一个模板。例如,要启动三维自由度样板,请执行以下操作:

    asbFlightControlAnalysis(“3自由度”)

    打开6DOF模板:

    asbFlightControlAnalysis(“6自由度”)

    飞行控制分析模型打开。

  2. 分析工作流程部分包含一个可点击的引导工作流,用于计算纵向和横向飞行质量,并将其值与MIL-F-8785C要求进行比较。每个步骤都为下面的步骤创建必要的变量。要执行飞行质量分析,依次单击步骤中的链接。

    1. 使用模型线性化器在基础工作区中为机身模型创建一个工作点规范对象。或者,加载步骤2中提供的默认对象。

    2. 修改机身,单击修剪机身在步骤3中。此操作调用trimAirframe函数。

    3. 要围绕修剪的工作点线性化机身,请单击线性化机身在步骤4。这个动作调用线性化空气框架函数。

    4. 单击,可计算纵向飞行质量计算纵向操纵质量. 此操作调用可计算的长时间线性拟合质量函数。

    5. 要计算横向操纵品质,请单击计算横向方向处理质量在步骤6。这个动作调用计算侧向飞行品质函数。

修改飞行控制分析模板

当您舒适地使用3自由度和/或6自由度时飞行控制分析模板为了修剪,线性化,并计算纵向和横向方向处理质量为默认机身,考虑定制模板,包括您自己的机身。

  1. 打开一个3DOF或6DOF模板,把机身改成你自己的。例如,要将模板机身更改为外部模型:

    asbFlightControlAnalysis('6DOF','sixDOFAirframeExample','DehavillandBeaver6DOFAirframe')

    此命令将de Havilland Beaver子系统替换为DehavillandBeaver6DOFAirframe模型,并将其作为参考模型包含。

    或者,在相应的画布中,手动将蓝色区域中的默认模型机身替换为您自己的机身。

  2. 在画布上,使用输入映射和输出映射子系统对齐机身的输入和输出。

  3. 创建一个新的操作点规范对象。在分析工作流程部分,转到步骤2并单击发射链接以启动模型线性化器。

  4. 拯救你的生命opCond。OperatingSpec对象到基本工作空间,单击出口对话框窗口中的按钮。

  5. 要修剪、线性化和计算机身模型的纵向和横向操纵质量,请单击工作流步骤3、4、5和6中的链接。

探索飞行控制分析功能

飞行控制分析实时脚本和模板工作流使用以下功能:

  • asbFlightControlAnalysis

  • trimAirframe

  • 线性化空气框架

  • 可计算的长时间线性拟合质量

  • 计算侧向飞行品质

为了定制您自己的脚本,围绕操作点修剪机身,线性化机身,并计算纵向和横向处理质量,您可以在以下工作流程中使用这些功能:

  1. 创建飞行控制分析模板使用asbFlightControlAnalysis函数。

  2. 修剪机身模型周围的一个操作点使用trimAirframe函数。

    该步骤创建一个修剪过的操作点线性化空气框架函数。

  3. 线性化机身模型周围的修剪工作点使用线性化空气框架函数。

    该步骤创建一个状态空间模型,该模型描述了机身模型在修剪操作点处的线性化动力学。

  4. 计算机身的飞行质量,包括指定状态空间模型的短周期和长周期(phugoid)模式特性,使用可计算的长时间线性拟合质量,和横向(荷兰滚转、滚转和螺旋)模式特征,使用计算侧向飞行品质

例如:

asbFlightControlAnalysis (6自由度的“DehavillandBeaverAnalysisModel”); opSpecDefault=DehavillandBeaver6DOFOpSpec(“DehavillandBeaverAnalysisModel”); opTrim=机身的修剪(“DehavillandBeaverAnalysisModel”, opSpecDefault);linSys = linearizeAirframe (“DehavillandBeaverAnalysisModel”, opTrim);lonFlyingQual = computeLongitudinalFlyingQualities (“DehavillandBeaverAnalysisModel”, linSys) latFlyingQual = computeLateralDirectionalFlyingQualities(“DehavillandBeaverAnalysisModel”,linSys)

另请参阅

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