精密先导模型

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航空航天块组/试验模型

描述

的精密先导模型块表示中描述的先导模型人类飞行员行为的数学模型[1]．这个飞行员模型是一个单输入单输出(SISO)模型，它代表了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，使用此块可获得比塔斯汀试验模型而且交叉试验模型块。

该块具有非线性行为。如果您想线性化块(例如，使用linmod函数)，你可能需要改变Pade近似顺序。的精密先导模型块实现集成了运输延迟用Pade阶(用于线性化)参数设置为2默认情况下。要更改此值，请使用set_param函数，例如:

set_param (gcb, pade ', ' 3 ')

的扩展交叉试验模型块。它实现了中描述的方程算法．

港口

输入

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`x com`-信号命令
标量

导频模型控制的信号命令，指定为标量。

数据类型:双

`x`-信号由飞行员控制
标量

指示先导模型控制的信号，指定为标量。

数据类型:双

输出

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`u`-飞机指挥
标量

飞机指令，作为标量返回。

数据类型:双

参数

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`控制类型`-飞机动力学控制
`成比例的`(默认)|`速率或速度`|`加速度`|`二阶`

飞机动力学控制。均衡器的形式根据这些值而变化。有关更多信息，请参见[２]．为了帮助您做出决定，这个表列出了选项和相关的动态。

选项(受控元件传递函数)	受控元件传递函数(Y_c）	导频传递函数(Y_p）
成比例的	$K_{c}$	Lag-lead T_我> > T_l
速率或速度	$\frac{K_{c}}{年代}$	1
加速度	$\frac{K_{c}}{{年代}^{2}}$	领先-落后,T_l> > T_我
二阶	$\frac{K_{c} ω_{n}^{2}}{{年代}^{2} + 2 ζ ω_{n} 年代 + ω_{n}^{2}}$	超前滞后如果ω_米< < 2 /τ。滞后领先如果ω_米> > 2 /τ。

该表定义了控件选项列表中使用的变量。

变量	描述
K_c	飞机获得。
T_我	滞后常数。
T_l	铅常数。
ζ	飞机的阻尼比。
ω_n	飞机的固有频率。

编程使用

块参数：sw_popup

类型:字符向量

值：“比例”|“速率或速度”|“加速”|二阶的

默认的：“比例”

`飞行员获得`-先导增益
`1`(默认)|标量

导频增益，指定为双标量。

编程使用

块参数：Kp

类型:字符向量

值:双标量

默认的：' 1 '

`导频时间延迟(s)`-先导时间延迟
`0．1`(默认)|标量

总导频时间延迟，指定为双标量，单位为秒。这个值通常在0.1秒到0.2秒之间。

编程使用

块参数：time_delay

类型:字符向量

值:双标量

默认的：“0.1”

`均衡器导联常数`-均衡器导联常数
`1`(默认)|标量

均衡器领先常数，指定为双标量。

依赖关系

若要启用该参数，请设置控制类型来成比例的，加速度,或二阶．

编程使用

块参数：TL

类型:字符向量

值:双标量

默认的：' 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。

依赖关系

若要启用该参数，请设置控制类型来成比例的，加速度,或二阶．

编程使用

块参数：“透明国际”

类型:字符向量

值:双标量

默认的：“5”

`神经肌肉系统滞后常数`-延迟常数
`0．1`(默认)|标量

神经肌肉系统滞后常数，指定为双标量。

编程使用

块参数：TN1

类型:字符向量

值:双标量

默认的：0．1

`无阻尼固有频率神经肌肉系统(rad/s)`-无阻尼固有频率
`20.`(默认)|标量

神经肌肉系统的无阻尼固有频率，用双标量表示，单位为rad/s。

编程使用

块参数：nat_freq

类型:字符向量

值:双标量

默认的：20.

`阻尼神经肌肉系统`-抑制神经肌肉系统
`0.7`(默认)|标量

阻尼神经肌肉系统，指定为双标量。

编程使用

块参数：潮湿的

类型:字符向量

值:双标量

默认的：0.7

`受控元件无阻尼固有频率(rad/s)`-控制元件无阻尼固有频率
`15`(默认)|标量

受控元件无阻尼固有频率，用双标量表示，单位为拉德/秒。

依赖关系

若要启用该参数，请设置控制类型来二阶．

编程使用

块参数：omega_m

类型:字符向量

值:双标量

默认的：15

算法

在计算模型时，该模块还考虑了飞行员的神经肌肉动力学。这个块实现了下面的等式:

$Y_{p} ＝ K_{p} e^{- τ 年代} （ \frac{T_{l} 年代 + 1}{T_{我} 年代 + 1} ））［ \frac{1}{（ T_{N 1} 年代 + 1 ）（ \frac{{年代}^{2}}{ω_{N}^{2}} + \frac{2 ζ_{N}}{ω_{N}} 年代 + 1 ）} ］，$

地点:

变量	描述
K_p	飞行员获得。
τ	先导延迟时间。
T_l	均衡器项的时间领先常数。
T_我	时滞常数。
T_N1	神经肌肉系统的时间常数。
ω_N	神经肌肉系统的无阻尼频率。
ζ_N	神经肌肉系统的阻尼比。

一个人的固有频率和阻尼比的样本值分别为20 rad/s和0.7。包含超前滞后项的项是均衡器形式。这种形式随被控系统的特性而变化。除了交叉频率，模型的一致行为可以发生在不同的频率范围内。

参考文献

[1]麦克鲁尔，D. T.，克伦德尔，E.人类飞行员行为的数学模型．航空航天研究和发展咨询小组AGARDograph 188, 1974年1月。

[2]麦克鲁尔，D. T.，格雷厄姆，D.，克伦德尔，E.和雷瑟纳，W.，补偿系统中的飞行员动力学．空军飞行动力学实验室。affdl - 65 - 15所示。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

在R2012b中引入

另请参阅

交叉试验模型|塔斯汀试验模型|运输延迟|linmod

精密先导模型

描述

港口

输入

x com-信号命令标量

x-信号由飞行员控制标量

输出

u-飞机指挥标量

参数

控制类型-飞机动力学控制成比例的(默认)|速率或速度|加速度|二阶

编程使用

飞行员获得-先导增益1(默认)|标量

编程使用

导频时间延迟(s)-先导时间延迟0．1(默认)|标量

编程使用

均衡器导联常数-均衡器导联常数1(默认)|标量

依赖关系

编程使用

均衡器滞后常数-均衡器滞后常数5(默认)|标量

依赖关系

编程使用

神经肌肉系统滞后常数-延迟常数0．1(默认)|标量

编程使用

无阻尼固有频率神经肌肉系统(rad/s)-无阻尼固有频率20.(默认)|标量

编程使用

阻尼神经肌肉系统-抑制神经肌肉系统0.7(默认)|标量

编程使用

受控元件无阻尼固有频率(rad/s)-控制元件无阻尼固有频率15(默认)|标量

依赖关系

编程使用

算法

参考文献

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

另请参阅

`x com`-信号命令
标量

`x`-信号由飞行员控制
标量

`u`-飞机指挥
标量

`控制类型`-飞机动力学控制
`成比例的`(默认)|`速率或速度`|`加速度`|`二阶`

`飞行员获得`-先导增益
`1`(默认)|标量

`导频时间延迟(s)`-先导时间延迟
`0．1`(默认)|标量

`均衡器导联常数`-均衡器导联常数
`1`(默认)|标量

`均衡器滞后常数`-均衡器滞后常数
`5`(默认)|标量

`神经肌肉系统滞后常数`-延迟常数
`0．1`(默认)|标量

`无阻尼固有频率神经肌肉系统(rad/s)`-无阻尼固有频率
`20.`(默认)|标量

`阻尼神经肌肉系统`-抑制神经肌肉系统
`0.7`(默认)|标量

`受控元件无阻尼固有频率(rad/s)`-控制元件无阻尼固有频率
`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