JPH05112297A - 回転翼航空機の補償制御装置 - Google Patents
回転翼航空機の補償制御装置Info
- Publication number
- JPH05112297A JPH05112297A JP28351991A JP28351991A JPH05112297A JP H05112297 A JPH05112297 A JP H05112297A JP 28351991 A JP28351991 A JP 28351991A JP 28351991 A JP28351991 A JP 28351991A JP H05112297 A JPH05112297 A JP H05112297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- command signal
- command
- input
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 操舵に対する機体応答が優れ、かつリミット
サイクル等も発生しにくい簡易な回転翼航空機の非線形
制御補償器を提供することにある。 【構成】 回転翼航空機の飛行制御系において、パイロ
ット操縦入力信号に基づき演算されたアクチュエータ指
令信号に対するロータ制御信号の非線形出力特性を補償
する装置において、指令信号を入力したときに、この指
令信号を直接アクチュエータに入力したときに生ずるロ
ータ制御信号に相当する信号を発生する信号発生手段
と、前記信号発生手段からの出力信号の負値と指令信号
を加算する第１加算手段と、前記第１加算手段からの出
力信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段からの出力
信号と指令信号とを加算して新たな指令信号を発生する
第２加算手段とにより回転翼航空機の補償制御装置を構
成したものである。
サイクル等も発生しにくい簡易な回転翼航空機の非線形
制御補償器を提供することにある。 【構成】 回転翼航空機の飛行制御系において、パイロ
ット操縦入力信号に基づき演算されたアクチュエータ指
令信号に対するロータ制御信号の非線形出力特性を補償
する装置において、指令信号を入力したときに、この指
令信号を直接アクチュエータに入力したときに生ずるロ
ータ制御信号に相当する信号を発生する信号発生手段
と、前記信号発生手段からの出力信号の負値と指令信号
を加算する第１加算手段と、前記第１加算手段からの出
力信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段からの出力
信号と指令信号とを加算して新たな指令信号を発生する
第２加算手段とにより回転翼航空機の補償制御装置を構
成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この出願の発明は、回転翼航空機
の操縦制御装置の発明に関する。さらに詳細には、パイ
ロットの操縦信号及び機体運動センサー信号に基づき演
算されたアクチュエータ指令信号によってロータのパワ
ーアクチュエータを制御するＦＢＷ（ＦＬＹ ＢＹ Ｗ
ＩＲＥ）などの回転翼航空機の操縦制御系統にあって、
この指令信号に対するロータ制御入力の非線形出力特性
を補償する補償回路に関する。
の操縦制御装置の発明に関する。さらに詳細には、パイ
ロットの操縦信号及び機体運動センサー信号に基づき演
算されたアクチュエータ指令信号によってロータのパワ
ーアクチュエータを制御するＦＢＷ（ＦＬＹ ＢＹ Ｗ
ＩＲＥ）などの回転翼航空機の操縦制御系統にあって、
この指令信号に対するロータ制御入力の非線形出力特性
を補償する補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転翼航空機にＦＢＷ（電気配線により
操縦制御信号の伝達を行うシステム）をメカニカル操縦
系統と併設で適用する場合には、パイロットがスティッ
クを操縦して操縦信号を発し、その信号を信号アクチュ
エータから各種メカニカル・リンケージを介してパワー
アクチュエータに伝達・操作して、回転翼機のメインロ
ータ及びテイルロータを制御する簡便な方式が用いられ
ている。
操縦制御信号の伝達を行うシステム）をメカニカル操縦
系統と併設で適用する場合には、パイロットがスティッ
クを操縦して操縦信号を発し、その信号を信号アクチュ
エータから各種メカニカル・リンケージを介してパワー
アクチュエータに伝達・操作して、回転翼機のメインロ
ータ及びテイルロータを制御する簡便な方式が用いられ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記メ
カニカル・リンケージ、アクチュエーター等は、リンケ
ージ接合部のはめ合いガタ、アクチュエータ・コントロ
ール・バルブのオーバラップ、系統の剛性などの原因に
基づくハードウェア上の微小な非線形特性を有する。し
たがって、パイロットの操舵に対する機体応答の遅れが
生じて操縦性が悪いという欠点があった。また、状態量
フィードバックループによる制御にあっては、非線形特
性の存在により、リミットサイクルが発生しやすく安定
性が低下するという欠点がある。
カニカル・リンケージ、アクチュエーター等は、リンケ
ージ接合部のはめ合いガタ、アクチュエータ・コントロ
ール・バルブのオーバラップ、系統の剛性などの原因に
基づくハードウェア上の微小な非線形特性を有する。し
たがって、パイロットの操舵に対する機体応答の遅れが
生じて操縦性が悪いという欠点があった。また、状態量
フィードバックループによる制御にあっては、非線形特
性の存在により、リミットサイクルが発生しやすく安定
性が低下するという欠点がある。
【０００４】これらの欠点を解決する手法として、位相
補償手段を追加することや、フィードバック・ゲインを
調整すること等が考えられるが、これらの手法は、従来
の大型旅客機のような元来安定な制御対象には有効であ
るものの、回転翼機のような不安定な制御対象に対して
は、それほど効果が生じない。また、回転翼機は不安定
であるがゆえに、絶えず微小な修正操舵が必要であり、
前述の微小な非線形性の影響が大きく現れる。
補償手段を追加することや、フィードバック・ゲインを
調整すること等が考えられるが、これらの手法は、従来
の大型旅客機のような元来安定な制御対象には有効であ
るものの、回転翼機のような不安定な制御対象に対して
は、それほど効果が生じない。また、回転翼機は不安定
であるがゆえに、絶えず微小な修正操舵が必要であり、
前述の微小な非線形性の影響が大きく現れる。
【０００５】この出願の発明の目的は、上述の問題点を
解決すべく、回転翼航空機の操舵に対する機体応答が優
れ、かつリミットサイクル等の発生しにくい簡易な操縦
制御装置を提供することにある。
解決すべく、回転翼航空機の操舵に対する機体応答が優
れ、かつリミットサイクル等の発生しにくい簡易な操縦
制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため、この出願の発明は、回転翼航空機の飛行制御系に
おいて、パイロット操縦入力信号に基づき演算されたア
クチュエータ指令信号に対するロータ制御信号の非線形
出力特性を補償する装置において、指令信号を入力した
ときに、該指令信号を直接アクチュエータに入力したと
きに生ずるロータ制御信号に相当する信号を発生する信
号発生手段2 と、前記信号発生手段2 からの出力信号の
負値と指令信号を加算する第１加算手段3 と、前記第１
加算手段3 からの出力信号を増幅する増幅手段4 と、前
記増幅手段4 からの出力信号と指令信号とを加算して、
新たな指令信号を発生する第２加算手段5 とにより回転
翼航空機の補償制御装置を構成したものである。
ため、この出願の発明は、回転翼航空機の飛行制御系に
おいて、パイロット操縦入力信号に基づき演算されたア
クチュエータ指令信号に対するロータ制御信号の非線形
出力特性を補償する装置において、指令信号を入力した
ときに、該指令信号を直接アクチュエータに入力したと
きに生ずるロータ制御信号に相当する信号を発生する信
号発生手段2 と、前記信号発生手段2 からの出力信号の
負値と指令信号を加算する第１加算手段3 と、前記第１
加算手段3 からの出力信号を増幅する増幅手段4 と、前
記増幅手段4 からの出力信号と指令信号とを加算して、
新たな指令信号を発生する第２加算手段5 とにより回転
翼航空機の補償制御装置を構成したものである。
【０００７】また、かかる回転翼航空機の飛行制御系に
おいて、指令信号を入力したときに、該指令信号を直接
アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号
に相当する信号を発生する信号発生手段2 と、指令信号
値ａと前記信号発生手段2 からの出力信号値ｂと調整ゲ
イン値ｇとから関係： ｅ＝ａｘ（１＋ｇ）−ｂｘｇ により新たな指令信号値ｅを演算する演算手段3、4、5 と
により回転翼航空機の補償制御装置を構成したものであ
る。
おいて、指令信号を入力したときに、該指令信号を直接
アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号
に相当する信号を発生する信号発生手段2 と、指令信号
値ａと前記信号発生手段2 からの出力信号値ｂと調整ゲ
イン値ｇとから関係： ｅ＝ａｘ（１＋ｇ）−ｂｘｇ により新たな指令信号値ｅを演算する演算手段3、4、5 と
により回転翼航空機の補償制御装置を構成したものであ
る。
【０００８】さらに、かかる回転翼航空機の飛行制御系
において、指令信号を入力したときに、該指令信号を直
接アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信
号に相当する信号を発生する第１信号発生手段32と、前
記第１信号発生手段32からの出力信号の負値と指令信号
とを加算する第１加算手段33と、前記第１加算手段33か
らの出力信号を増幅する第１増幅手段34と、前記第１増
幅手段34からの出力信号と指令信号を加算して、仮指令
信号を発生する第２加算手段35と、仮指令信号を入力し
たときに、該仮指令信号を直接アクチュエータに入力し
たときに生ずるロータ制御信号に相当する信号を発生す
る第２信号発生手段36と、前記第２信号発生手段36から
の出力信号の負値と指令信号とを加算する第３加算手段
37と、前記第３加算手段37からの出力信号を増幅する第
２増幅手段38と、前記第２増幅手段38からの出力信号と
仮指令信号を加算して新たな指令信号を発生する第４加
算手段39とにより回転翼航空機の補償制御装置を構成し
たものである。
において、指令信号を入力したときに、該指令信号を直
接アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信
号に相当する信号を発生する第１信号発生手段32と、前
記第１信号発生手段32からの出力信号の負値と指令信号
とを加算する第１加算手段33と、前記第１加算手段33か
らの出力信号を増幅する第１増幅手段34と、前記第１増
幅手段34からの出力信号と指令信号を加算して、仮指令
信号を発生する第２加算手段35と、仮指令信号を入力し
たときに、該仮指令信号を直接アクチュエータに入力し
たときに生ずるロータ制御信号に相当する信号を発生す
る第２信号発生手段36と、前記第２信号発生手段36から
の出力信号の負値と指令信号とを加算する第３加算手段
37と、前記第３加算手段37からの出力信号を増幅する第
２増幅手段38と、前記第２増幅手段38からの出力信号と
仮指令信号を加算して新たな指令信号を発生する第４加
算手段39とにより回転翼航空機の補償制御装置を構成し
たものである。
【０００９】また、かかる回転翼航空機の飛行制御系に
おいて、指令信号を入力したときに、該指令信号を直接
アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号
に相当する信号を発生する第１信号発生手段32と、指令
信号値ａと前記第１の信号発生手段からの出力信号値ｂ
と調整ゲイン値ｇ1 とから関係： ｃ＝ａｘ（１＋ｇ1 ）−ｂｘｇ1 により仮指令信号値ｃを演算する第１演算手段33、34、35
と、仮指令信号を入力したときに、該仮指令信号を直接
アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号
に相当する信号を発生する第２信号発生手段36と、指令
信号値ａと仮指令信号値ｃと前記第２信号発生手段36か
らの出力信号値ｄと調整ゲイン値ｇ2 とから関係： ｅ＝ｃ＋ｇ2 （ａ−ｄ） により新たな指令信号値ｅを演算する第２演算手段37、3
8、39とにより回転翼航空機の補償制御装置を構成したも
のである。
おいて、指令信号を入力したときに、該指令信号を直接
アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号
に相当する信号を発生する第１信号発生手段32と、指令
信号値ａと前記第１の信号発生手段からの出力信号値ｂ
と調整ゲイン値ｇ1 とから関係： ｃ＝ａｘ（１＋ｇ1 ）−ｂｘｇ1 により仮指令信号値ｃを演算する第１演算手段33、34、35
と、仮指令信号を入力したときに、該仮指令信号を直接
アクチュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号
に相当する信号を発生する第２信号発生手段36と、指令
信号値ａと仮指令信号値ｃと前記第２信号発生手段36か
らの出力信号値ｄと調整ゲイン値ｇ2 とから関係： ｅ＝ｃ＋ｇ2 （ａ−ｄ） により新たな指令信号値ｅを演算する第２演算手段37、3
8、39とにより回転翼航空機の補償制御装置を構成したも
のである。
【００１０】
【実施例】この出願の発明の実施例を図１から図１０に
基づいて説明する。これらは、回転翼航空機のメインロ
ーターに適用した場合の実施例である。まず、図１に基
づき制御系の全体構成について説明する。パイロットが
スティック51を操縦して指令信号を発する。この指令信
号と航空機に装備された機体運動センサ52からのセンサ
信号は、飛行制御計算機53に入力され、ここで所定の演
算をされ、アクチュエータ指令信号を発する。指令信号
は、信号アクチュエータ54に入力され、これを制御す
る。信号アクチュエータ54は、メカニカルリンケージ55
を駆動して、パワーアクチュエータ56に指令を伝達す
る。パワーアクチュエータ57は、この指令に応答して、
メインロータ57を制御する。
基づいて説明する。これらは、回転翼航空機のメインロ
ーターに適用した場合の実施例である。まず、図１に基
づき制御系の全体構成について説明する。パイロットが
スティック51を操縦して指令信号を発する。この指令信
号と航空機に装備された機体運動センサ52からのセンサ
信号は、飛行制御計算機53に入力され、ここで所定の演
算をされ、アクチュエータ指令信号を発する。指令信号
は、信号アクチュエータ54に入力され、これを制御す
る。信号アクチュエータ54は、メカニカルリンケージ55
を駆動して、パワーアクチュエータ56に指令を伝達す
る。パワーアクチュエータ57は、この指令に応答して、
メインロータ57を制御する。
【００１１】［第１実施例］次に、図２に基づき、上記
の飛行制御計算機での処理内容についての実施例につい
て述べる。本図は、飛行制御計算機内で処理する演算を
ブロック図で表したものである。スティックから入力さ
れたパイロットの指令信号は飛行制御則1 により処理さ
れ、非線形信号の発生手段2 に入力される。この信号発
生手段2 には、あらかじめ上記メカニカルリンケージ55
及びアクチュエータ54、56 等の有する非線形モデルを組
み込んであり、この補償装置がないとしたら生ずるであ
ろうメインロータの制御信号に相当する信号が発生す
る。この信号発生手段2 からの信号の負値と指令信号は
第１の加算手段3 で加算される。次にこの加算手段3 か
らの信号は増幅手段4 で増幅される。増幅手段4 からの
信号と指令信号は第２の加算手段5 で加算され、これを
新たな指令信号として、信号アクチュエータ54に入力し
て、操縦系を制御する。
の飛行制御計算機での処理内容についての実施例につい
て述べる。本図は、飛行制御計算機内で処理する演算を
ブロック図で表したものである。スティックから入力さ
れたパイロットの指令信号は飛行制御則1 により処理さ
れ、非線形信号の発生手段2 に入力される。この信号発
生手段2 には、あらかじめ上記メカニカルリンケージ55
及びアクチュエータ54、56 等の有する非線形モデルを組
み込んであり、この補償装置がないとしたら生ずるであ
ろうメインロータの制御信号に相当する信号が発生す
る。この信号発生手段2 からの信号の負値と指令信号は
第１の加算手段3 で加算される。次にこの加算手段3 か
らの信号は増幅手段4 で増幅される。増幅手段4 からの
信号と指令信号は第２の加算手段5 で加算され、これを
新たな指令信号として、信号アクチュエータ54に入力し
て、操縦系を制御する。
【００１２】以上の制御演算により求まる新たな指令信
号値ｅは、前記信号発生手段からの出力信号値ｂと前記
指令信号値ａと調整ゲイン値ｇとにより次式の通り表さ
れる。 ｅ＝ａｘ（１＋ｇ）−ｂｘｇ なお、念の為、図２と制御上等価の回路を図３に示す。
号値ｅは、前記信号発生手段からの出力信号値ｂと前記
指令信号値ａと調整ゲイン値ｇとにより次式の通り表さ
れる。 ｅ＝ａｘ（１＋ｇ）−ｂｘｇ なお、念の為、図２と制御上等価の回路を図３に示す。
【００１３】［第２実施例］次に、図４に基づき、飛行
制御計算機での処理内容についての他の実施例について
述べる。本実施例は、概略、第１実施例の補償装置を２
段としたものである。
制御計算機での処理内容についての他の実施例について
述べる。本実施例は、概略、第１実施例の補償装置を２
段としたものである。
【００１４】第１実施例同様、指令信号は飛行制御則31
により処理され、非線形信号の発生手段32に入力され
る。この指令信号発生手段32は、この補償装置がないと
したら生ずるであろうメインロータの制御信号に相当す
る信号が発生する。この信号発生手段32からの信号の負
値は指令信号と第１の加算手段33で加算され、指令信号
によって発生するであろうメインロータの制御信号の不
足分に相当する信号が発生する。次にこの加算手段33か
らの信号は増幅手段34で増幅される。増幅手段34からの
信号と指令信号は第２の加算手段35で加算され、これを
仮の指令信号とする。この仮の信号は、２段目の非線形
信号発生手段36に入力される。この信号発生手段36に
は、１段目と同じ非線形モデルが組み込んであり、仮の
指令信号によって生ずるであろうメインロータの制御信
号に相当する信号が発生する。この信号発生手段36から
の信号の負値が第３の加算手段37で指令信号と加算さ
れ、仮の指令信号によって発生するであろうメインロー
タの制御信号の過不足分に相当する信号が発生する。次
に第３加算手段37からの信号は第２増幅手段38で増幅さ
れる。最後にこの増幅手段38からの信号と仮の指令信号
は第４加算手段39で加算され、これを新たな指令信号と
して、信号アクチュエータに入力して操縦系を制御す
る。
により処理され、非線形信号の発生手段32に入力され
る。この指令信号発生手段32は、この補償装置がないと
したら生ずるであろうメインロータの制御信号に相当す
る信号が発生する。この信号発生手段32からの信号の負
値は指令信号と第１の加算手段33で加算され、指令信号
によって発生するであろうメインロータの制御信号の不
足分に相当する信号が発生する。次にこの加算手段33か
らの信号は増幅手段34で増幅される。増幅手段34からの
信号と指令信号は第２の加算手段35で加算され、これを
仮の指令信号とする。この仮の信号は、２段目の非線形
信号発生手段36に入力される。この信号発生手段36に
は、１段目と同じ非線形モデルが組み込んであり、仮の
指令信号によって生ずるであろうメインロータの制御信
号に相当する信号が発生する。この信号発生手段36から
の信号の負値が第３の加算手段37で指令信号と加算さ
れ、仮の指令信号によって発生するであろうメインロー
タの制御信号の過不足分に相当する信号が発生する。次
に第３加算手段37からの信号は第２増幅手段38で増幅さ
れる。最後にこの増幅手段38からの信号と仮の指令信号
は第４加算手段39で加算され、これを新たな指令信号と
して、信号アクチュエータに入力して操縦系を制御す
る。
【００１５】以上の制御演算により求まる新たな指令信
号値ｅは、前記第１及び第２の信号発生手段からの出力
信号値ｂ、ｄ、前記指令信号値ａと第１及び第２の増幅
手段の調整ゲイン値ｇ1 、ｇ2 とにより以下の通りに表
される。 ｃ＝ａｘ（１＋ｇ1 ）−ｂｘｇ1 ｅ＝ｃ＋ｇ2 （ａ−ｄ） ｅ＝（１＋ｇ1 ＋ｇ2 ）ｘａ−ｇ1 ｘｂ−ｇ2 ｘｄ
号値ｅは、前記第１及び第２の信号発生手段からの出力
信号値ｂ、ｄ、前記指令信号値ａと第１及び第２の増幅
手段の調整ゲイン値ｇ1 、ｇ2 とにより以下の通りに表
される。 ｃ＝ａｘ（１＋ｇ1 ）−ｂｘｇ1 ｅ＝ｃ＋ｇ2 （ａ−ｄ） ｅ＝（１＋ｇ1 ＋ｇ2 ）ｘａ−ｇ1 ｘｂ−ｇ2 ｘｄ
【００１６】なお、上記非線形モデルは、例えば、実機
製作の後に実施されるメインロータ等の作動テストによ
り、上記手段の作動特性を得て、この作動特性からえら
れたモデルあるいは、パラメーターを飛行制御計算機に
入力してやれば良い。
製作の後に実施されるメインロータ等の作動テストによ
り、上記手段の作動特性を得て、この作動特性からえら
れたモデルあるいは、パラメーターを飛行制御計算機に
入力してやれば良い。
【００１７】非線形モデルとして最も代表的なものは、
ヒステリシスモデル、又はデッドバンド（不感帯）モデ
ルである。ヒステリシスモデルの入出力特性図を図５
（ａ）に、正弦波を入力したときの入出力波形図を図５
（ｂ）に示す。デッドバンドモデルの入出力特性図を図
６（ａ）に、正弦波を入力したときの入出力波形図を図
６（ｂ）に示す。
ヒステリシスモデル、又はデッドバンド（不感帯）モデ
ルである。ヒステリシスモデルの入出力特性図を図５
（ａ）に、正弦波を入力したときの入出力波形図を図５
（ｂ）に示す。デッドバンドモデルの入出力特性図を図
６（ａ）に、正弦波を入力したときの入出力波形図を図
６（ｂ）に示す。
【００１８】図７、図８は、三角波（±０．７５ｉ
ｎ．）を入力したときのアクチュエータ出力のシミュレ
ーション例である。図７は補償装置を組み込まない場
合、図８は第２実施例の補償装置を組み込んだ場合の例
である。補償装置を組み込まない場合（図７）には、入
力波形（点線）と出力波形（実線）とのズレが大きいの
に対して、補償装置を組み込んだ場合（図８）には両者
のズレが非常に小さくなる。図９、１０は、姿勢保持機
能を有する回転翼航空機にパルス状の操縦指令信号を入
力した後の縦機体姿勢のシミュレーション例である。図
９は補償装置を組み込まない場合、図１０は第２実施例
の補償装置を組み込んだ場合の例である。補償装置を組
み込まない場合（図９）には、振幅の大きいリミットサ
イクルが発生するのに対し、補償装置を組み込んだ場合
（図１０）には、リミットサイクルが軽減されている。
ｎ．）を入力したときのアクチュエータ出力のシミュレ
ーション例である。図７は補償装置を組み込まない場
合、図８は第２実施例の補償装置を組み込んだ場合の例
である。補償装置を組み込まない場合（図７）には、入
力波形（点線）と出力波形（実線）とのズレが大きいの
に対して、補償装置を組み込んだ場合（図８）には両者
のズレが非常に小さくなる。図９、１０は、姿勢保持機
能を有する回転翼航空機にパルス状の操縦指令信号を入
力した後の縦機体姿勢のシミュレーション例である。図
９は補償装置を組み込まない場合、図１０は第２実施例
の補償装置を組み込んだ場合の例である。補償装置を組
み込まない場合（図９）には、振幅の大きいリミットサ
イクルが発生するのに対し、補償装置を組み込んだ場合
（図１０）には、リミットサイクルが軽減されている。
【００１９】
【発明の効果】この出願の発明は上述の様に構成されて
いるので次の効果を奏する。この出願の発明の補償装置
により、操縦信号に対する機体応答の遅れが減少して操
縦性が向上する。また、フィードバック信号に対する機
体応答の遅れ、不感帯が減少することによりリミット・
サイクルが軽減し、安定性が向上する。また、微小なノ
イズが存在してもアクチュエータに過大な負担を強いる
ような振動的な制御信号が発生することもなく、ロータ
制御信号をフィードバックする場合に要求される信頼
性、冗長性の高いセンサが必要となることもなく、単純
な位相補償やゲイン補償ほどフィードバック回路の安定
性を問題とする必要もない。さらに、補償手段に非線形
モデル（信号発生手段）を組み込んだので、その出力は
非線形特性の影響の大きい微小領域にしか対応せず、大
きい入力に対しては無視できる。以上の効果により操縦
性、安定性の向上により高級な飛行が可能となり、また
乗り心地も向上する。
いるので次の効果を奏する。この出願の発明の補償装置
により、操縦信号に対する機体応答の遅れが減少して操
縦性が向上する。また、フィードバック信号に対する機
体応答の遅れ、不感帯が減少することによりリミット・
サイクルが軽減し、安定性が向上する。また、微小なノ
イズが存在してもアクチュエータに過大な負担を強いる
ような振動的な制御信号が発生することもなく、ロータ
制御信号をフィードバックする場合に要求される信頼
性、冗長性の高いセンサが必要となることもなく、単純
な位相補償やゲイン補償ほどフィードバック回路の安定
性を問題とする必要もない。さらに、補償手段に非線形
モデル（信号発生手段）を組み込んだので、その出力は
非線形特性の影響の大きい微小領域にしか対応せず、大
きい入力に対しては無視できる。以上の効果により操縦
性、安定性の向上により高級な飛行が可能となり、また
乗り心地も向上する。
【図１】本発明の一実施例の全体制御図
【図２】本発明の第１実施例の制御ブロック図
【図３】（ａ）図２の実施例の等価回路図（ｂ）図２の
実施例の等価回路図
実施例の等価回路図
【図４】本発明の第２実施例の制御ブロック図
【図５】（ａ）ヒステリシスモデルの入出力特性図
（ｂ）入出力波形図
（ｂ）入出力波形図
【図６】（ａ）デッドバンドモデルの入出力特性図
（ｂ）入出力波形図
（ｂ）入出力波形図
【図７】補償装置を組み込まない場合に三角波を入力し
たときの入出力波形図
たときの入出力波形図
【図８】補償装置を組み込んだ場合に三角波を入力した
ときの入出力波形図
ときの入出力波形図
【図９】補償装置を組み込まない場合の縦機体姿勢の出
力波形図
力波形図
【図１０】補償装置を組み込んだ場合の縦機体姿勢の出
力波形図
力波形図
【符号の説明】 ２ 信号発生手段 ３ 第１加算手段 ４ 増幅手段 ５ 第２加算手段
Claims (4)
- 【請求項１】 回転翼航空機の飛行制御系において、パ
イロット操縦入力信号に基づき演算されたアクチュエー
タ指令信号に対するロータ制御信号の非線形出力特性を
補償する装置において、 指令信号を入力したときに、該指令信号を直接アクチュ
エータに入力したときに生ずるロータ制御信号に相当す
る信号を発生する信号発生手段と、 前記信号発生手段からの出力信号の負値と指令信号を加
算する第１加算手段と、 前記第１加算手段からの出力信号を増幅する増幅手段
と、 前記増幅手段からの出力信号と指令信号とを加算して、
新たな指令信号を発生する第２加算手段と、 からなる回転翼航空機の補償制御装置。 - 【請求項２】 回転翼航空機の飛行制御系において、パ
イロット操縦入力信号に基づき演算されたアクチュエー
タ指令信号に対するロータ制御信号の非線形出力特性を
補償する装置において、 指令信号を入力したときに、該指令信号を直接アクチュ
エータに入力したときに生ずるロータ制御信号に相当す
る信号を発生する信号発生手段と、 指令信号値ａと前記信号発生手段からの出力信号値ｂと
調整ゲイン値ｇとから関係： ｅ＝ａｘ（１＋ｇ）−ｂｘｇ により新たな指令信号値ｅを演算する演算手段と、 からなる回転翼航空機の補償制御装置。 - 【請求項３】 回転翼航空機の飛行制御系において、パ
イロット操縦入力信号に基づき演算されたアクチュエー
タ指令信号に対するロータ制御信号の非線形出力特性を
補償する装置において、 指令信号を入力したときに、該指令信号を直接アクチュ
エータに入力したときに生ずるロータ制御信号に相当す
る信号を発生する第１信号発生手段と、 前記第１信号発生手段からの出力信号の負値と指令信号
とを加算する第１加算手段と、 前記第１加算手段からの出力信号を増幅する第１増幅手
段と、 前記第１増幅手段からの出力信号と指令信号を加算し
て、仮指令信号を発生する第２加算手段と、 仮指令信号を入力したときに、該仮指令信号を直接アク
チュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号に相
当する信号を発生する第２信号発生手段と、 前記第２信号発生手段からの出力信号の負値と指令信号
とを加算する第３加算手段と、 前記第３加算手段からの出力信号を増幅する第２増幅手
段と、 前記第２増幅手段からの出力信号と仮指令信号を加算し
て新たな指令信号を発生する第４加算手段と、 からなる回転翼航空機の補償制御装置。 - 【請求項４】 回転翼航空機の飛行制御系において、パ
イロット操縦入力信号に基づき演算されたアクチュエー
タ指令信号に対するロータ制御信号の非線形出力特性を
補償する装置において、 指令信号を入力したときに、該指令信号を直接アクチュ
エータに入力したときに生ずるロータ制御信号に相当す
る信号を発生する第１信号発生手段と、 指令信号値ａと前記第１の信号発生手段からの出力信号
値ｂと調整ゲイン値ｇ1 とから関係： ｃ＝ａｘ（１＋ｇ1 ）−ｂｘｇ1 により仮指令信号値ｃを演算する第１演算手段と、 仮指令信号を入力したときに、該仮指令信号を直接アク
チュエータに入力したときに生ずるロータ制御信号に相
当する信号を発生する第２信号発生手段と、 指令信号値ａと仮指令信号値ｃと前記第２信号発生手段
からの出力信号値ｄと調整ゲイン値ｇ2 とから関係： ｅ＝ｃ＋ｇ2 （ａ−ｄ） により新たな指令信号値ｅを演算する第２演算手段と、 からなる回転翼航空機の補償制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28351991A JP2586969B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 回転翼航空機の補償制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28351991A JP2586969B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 回転翼航空機の補償制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05112297A true JPH05112297A (ja) | 1993-05-07 |
| JP2586969B2 JP2586969B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17666590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28351991A Expired - Fee Related JP2586969B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 回転翼航空機の補償制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586969B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013058171A1 (ja) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 三菱重工業株式会社 | 航空機及び航空機の制御方法 |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP28351991A patent/JP2586969B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013058171A1 (ja) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 三菱重工業株式会社 | 航空機及び航空機の制御方法 |
| US9031718B2 (en) | 2011-10-21 | 2015-05-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aircraft and control method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586969B2 (ja) | 1997-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5347204A (en) | Position dependent rate dampening in any active hand controller | |
| US6459228B1 (en) | Dual input servo coupled control sticks | |
| JP3645038B2 (ja) | 航空機の飛行制御装置 | |
| KR100233345B1 (ko) | 적응적 제어 시스템 입력 제한기 | |
| KR100351377B1 (ko) | 원격제어 헬리콥터용 자이로 장치 | |
| JPH0361623A (ja) | プロペラピツチ制御速度ガバナの動的補正方法および装置 | |
| US20190196509A1 (en) | Autopilot nonlinear compensation | |
| JPH10329063A (ja) | ロボット制御装置 | |
| US4071209A (en) | Vehicle control system incorporating a compensator to stabilize the inherent dynamics thereof | |
| US4573125A (en) | Flight control system especially for helicopters | |
| JPH05112297A (ja) | 回転翼航空機の補償制御装置 | |
| JPH11227695A (ja) | 航空機の主操縦翼面のアクチュエータ | |
| JP3175517B2 (ja) | 位置制御装置 | |
| JP3229926B2 (ja) | 電動機の位置制御装置 | |
| JPS6140616A (ja) | 位置制御方式 | |
| JPH04316994A (ja) | 双操舵飛しょう体の制御方法 | |
| JPH0411440B2 (ja) | ||
| JPS62165007A (ja) | 油圧駆動機構のトリム操作装置 | |
| JPS5864505A (ja) | サ−ボ系の帰還制御回路 | |
| GB610029A (en) | Improvements in control systems of the correspondence kind for movable members | |
| JPS6121511A (ja) | 位置決め機構の制御方式 | |
| JPH1080170A (ja) | 制御装置 | |
| JPH0631525Y2 (ja) | マニピユレ−タの制御装置 | |
| JPH04297396A (ja) | 機体制御装置 | |
| JPS636203A (ja) | 油圧アクチユエ−タ速度制御における特性補償方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |