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自动飞行系统总体设计的若干考虑

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航空电子技术 1997年第1期28卷 38-40页

作者：顾世敏中国航空无线电电子研究所

简要讨论了几个与自动飞行系统相关的典型例子，给出了关于自动飞行系统总体设计中的若干考虑。

关键词：飞行管理自动飞行系统总体设计电子设备

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飞行仿真器自动飞行系统研究

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系统仿真学报 2006年第Z2期18卷 706-709页

作者：陈奎兆王江云北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

自动飞行系统是由自动驾驶仪和自动油门取代人工操纵,保证飞行品质,降低了飞行员的工作量。介绍了自动飞行系统的组成,功能。通过俯仰、横滚通道的控制原理分析,设计相应的控制律。对传统的自动飞行系统进行扩展,增加了自动配平系统,比... 详细信息

自动飞行系统是由自动驾驶仪和自动油门取代人工操纵,保证飞行品质,降低了飞行员的工作量。介绍了自动飞行系统的组成,功能。通过俯仰、横滚通道的控制原理分析,设计相应的控制律。对传统的自动飞行系统进行扩展,增加了自动配平系统,比较器/高度报警系统,偏航阻尼器系统,提高了飞行品质。最后在飞行仿真器中进行仿真,验证。

关键词：自动飞行系统飞行仿真器俯仰通道控制原理横滚通道控制原理计算机仿真

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面向自动飞行系统试验的导航激励平台设计

面向自动飞行系统试验的导航激励平台设计

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作者：樊振东中国民航大学

学位级别：硕士

自动飞行系统技术的巨大进步使得航空电子设备高度集成化并重新定义了系统之间的功能和接口的分配,其组成及功能变得十分复杂。为了保障民用航空活动安全,需要进行自动飞行系统试验。为了节约成本和控制风险,自动飞行试验常采用模拟器... 详细信息

自动飞行系统技术的巨大进步使得航空电子设备高度集成化并重新定义了系统之间的功能和接口的分配,其组成及功能变得十分复杂。为了保障民用航空活动安全,需要进行自动飞行系统试验。为了节约成本和控制风险,自动飞行试验常采用模拟器试验。自动飞行系统模拟器试验中,导航激励器是构建模拟器的核心。基于性能导航规范作为航空产品适航和运行批准的基础,对航电组件提供的导航激励提出了性能要求。因此,如何搭建一个符合基于性能导航规范,面向自动飞行系统试验的导航激励平台值得研究。本文分以下三方面进行研究。首先,本文基于适航规章和自动飞行系统数据交互分析了面向自动飞行系统的导航激励需求,结合基于性能导航运行需求,提出了一种基于性能导航下的导航激励平台功能设计方案。方案主要研究了支持基于性能导航运行的导航激励系统的导航功能和性能指标,同时提出了一种基于飞行技术误差估计的性能指标分配方法,解决了不同基于性能导航规范下性能指标实时分配的问题。其次,本文围绕如何实现基于性能导航运行下的导航功能这一问题,进行了导航信息重构和融合、导航性能监视和管理和4D导航算法的研究。针对PBN运行下导航模式或传感器衔接造成的导航激励瞬变问题,对导航信息进行了重构和融合,提出了一种基于惯导松组合的导航信息融合算法。针对如何实现基于性能导航运行下导航性能监视和管理这一问题,进行了不同导航模式下实际导航精度研究,并提出了一种基于FMEA故障树的系统安全性评估算法。同时,为了实现系统安全性算法中完好性估计和系统连续性要求,针对卫星导航,提出了一种基于完好性风险估计和RAIM改进算法。针对如何实现4D导航这一问题,提出了一种基于时间RNP的4D导航算法。最后,本文通过对平台设计和算法的整合,搭建了一个支持不同基于性能导航规范下自动飞行系统试验的导航激励平台,并介绍了平台的硬件和软件构架。通过配置平台参数,对于提出的算法进行了分析与验证。

关键词：自动飞行系统适航验证基于性能导航性能评估 4D导航

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民机自动飞行系统工作模式研究

民机自动飞行系统工作模式研究

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作者：杨玉蕾南京航空航天大学

学位级别：硕士

民用飞机的自动飞行系统的工作模式多达几十种，多模式工作时容易出现模式混淆问题。为了设计出更具有人机功效和安全性操作所需要的工作模式，实现工作模式间的无扰切换，本文对自动飞行系统的工作模式进行了研究，主要工作体现在如下... 详细信息

民用飞机的自动飞行系统的工作模式多达几十种，多模式工作时容易出现模式混淆问题。为了设计出更具有人机功效和安全性操作所需要的工作模式，实现工作模式间的无扰切换，本文对自动飞行系统的工作模式进行了研究，主要工作体现在如下几个方面：首先，对适航标准和成熟机型的自动飞行工作模式进行了分析研究;基于Matlab的图形化用户界面GUI，设计了适合我国民用飞机的自动飞行方式控制面板，对控制板上各个工作模式的功能进行了定义，并对工作模式之间的逻辑关系进行了探讨;基于Stateflow对工作模式间的逻辑切换进行了建模。然后，采用经典控制算法对各个工作模式对应的控制律进行了设计，包括垂直模态的俯仰角模式控制律、高度保持模式控制律、下滑道模式控制律、拉平模式控制律、空速保持模式控制律;水平模态的姿态控制律、航向控制律、侧向偏离控制律、协调转弯控制律;自动油门模式的控制律。最后，实现了工作模式模块、控制律模块、GUI人机界面之间的实时通信，组成了自动飞行工作模式平台。并设计了仿真任务，对该平台的功能进行了仿真验证。验证结果表明，该平台较好地实现了工作模式的切换、对应控制律的调用、人机界面与Simulink模型之间的实时通信，达到了预期的目的。

关键词：民用飞机自动飞行系统模式切换方式控制板

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民机自动飞行系统模式设计及其适航性研究

民机自动飞行系统模式设计及其适航性研究

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作者：徐彧南京航空航天大学

学位级别：硕士

民机自动飞行系统是大型商用飞机上重要的系统组成之一,飞行员可以通过选择不同的飞行模式来完成特定的飞行任务。民机投入使用前必须通过适航审定,得益于计算机软硬件高度发展,可以利用桌面仿真平台对自动飞行系统模式进行适航性设计... 详细信息

民机自动飞行系统是大型商用飞机上重要的系统组成之一,飞行员可以通过选择不同的飞行模式来完成特定的飞行任务。民机投入使用前必须通过适航审定,得益于计算机软硬件高度发展,可以利用桌面仿真平台对自动飞行系统模式进行适航性设计及符合性验证。本文将对民机自动飞行系统模式设计进行研究并研究其适航性,主要工作有:(1)整理了国内外自动飞行系统模式设计的适航条例及行业标准,分析其设计要求,包括功能性、安全性,飞行品质指标等。参考RTCA/DO-178、RTCA/DO-325文件提出合理有效的符合性验证方法,为机载软件的适航验证提供思路。(2)分析了有限状态机理论,将状态机模型应用至自动飞行系统,将模式转移逻辑中状态输入输出映射至自动飞行系统中;逆向分析两种机型自动飞行系统,归纳其飞行模式,模式功能,接通断开条件,并绘制其有限状态机模型,为后文进行桌面仿真平台的模式设计奠定基础。(3)设计面向适航的民机自动飞行系统模式,包括横侧模式、垂直模式、多轴模式和自动油门及其多个子模式,定义各模式的功能和激活断开条件,包括模式切换条件。(4)搭建桌面闭环仿真平台,利用MATLAB/Stateflow设计工具,与飞行动力学模型、人机交互界面相链接,进行垂直模式、横侧模式、进近着陆的飞行仿真实验。实验结果表明,设计的有限状态机模型能够较好的实现模式的功能和模式的自动转移,满足实验要求,为民机自动飞行系统模式适航性设计提供了一种研究思路。

关键词：自动飞行系统飞行模式适航性符合性验证方法有限状态机桌面闭环仿真平台

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