问答题

计算题

飞机的自动控制，是一个需要多变量反馈方式的例子。在该系统中，飞机的飞行姿态由三组翼面决定，分别是：升降舵，方向舵和副翼，如附图所示。飞行员通过操纵这三组翼面，可以使飞机按照既定的路线飞行。

 
这里所要讨论的自动驾驶仪是一个自动控制系统，它通过调节副翼表面来控制倾角φ，只要使副翼表面产生一个的变形，气压在这些表面上会产生一个扭矩，使飞机产生侧滚。飞机副翼是由液压操纵杆来控制的，后者的传递函数为1/s。 
测量实际的倾角φ，并与输入设定值进行比较，其差值被用来驱动液压操纵杆，而液压操纵杆则反过来又会引起副翼表面产生变形。

为简单化起见，这里假定飞机的侧滚运动与其他运动无关，其结构图如图3-3（b）所示，又假K₁=1，且角速率φ由速率陀螺将其值进行反馈，期望的阶跃响应的超调量σ%≤10%，调节时间（以±2%的准）t_s≤9s，试选择合适的K_a和K₂值。