RU2330792C1 - Aircraft approach landing acs - Google Patents
Aircraft approach landing acs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330792C1 RU2330792C1 RU2006142478/11A RU2006142478A RU2330792C1 RU 2330792 C1 RU2330792 C1 RU 2330792C1 RU 2006142478/11 A RU2006142478/11 A RU 2006142478/11A RU 2006142478 A RU2006142478 A RU 2006142478A RU 2330792 C1 RU2330792 C1 RU 2330792C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adder
- input
- output
- series
- filter
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области автоматического управления самолетом, в частности к системам управления, обеспечивающим автоматический режим захода на посадку.The claimed invention relates to the field of automatic control of an airplane, in particular to control systems providing an automatic approach mode.
Известны системы автоматического управления самолетом при заходе на посадку. Подобные системы описаны, в частности, в авторских свидетельствах SU 762327, В64С 13/18, публ. от 2005.10.10; SU 957519, В64С 13/18, публ. от 2005.10.10; SU 1012524, В64С 13/18, публ. от 2005.09.27, и в книге Федорова С.М., Кейна В.М., Михайлова О.И., Сухих Н.Н. Автоматизированное управление полетом воздушных судов. - М.: Транспорт, 1992, с.107-108.Known systems for automatic control of an airplane at approach. Such systems are described, in particular, in the copyright certificates SU 762327, B64C 13/18, publ. from 2005.10.10; SU 957519, B64C 13/18, publ. from 2005.10.10; SU 1012524, B64C 13/18, publ. from 2005.09.27, and in the book of Fedorov S.M., Kane V.M., Mikhailova O.I., Sukhikh N.N. Automated flight control. - M .: Transport, 1992, p.107-108.
К недостаткам известных систем автоматического управления, обеспечивающих автоматический режим захода самолета на посадку, следует отнести тот факт, что в них занижены требования по точности захода на посадку ввиду неудовлетворительной помехозащищенности.The disadvantages of the known automatic control systems that provide an automatic approach mode for an aircraft should include the fact that they underestimate the accuracy of the approach due to poor noise immunity.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе является система автоматического управления заходом на посадку, представленная в книге Федорова С.М., Кейна В.М., Михайлова О.И., Сухих Н.Н. Автоматизированное управление полетом воздушных судов. - М.: Транспорт, 1992, с.107-108.Closest to the technical nature of the claimed system is a system of automatic control of the approach, presented in the book Fedorov S.M., Kane V.M., Mikhailova O.I., Sukhikh N.N. Automated flight control. - M.: Transport, 1992, p.107-108.
Данная система содержит последовательно соединенные глиссадный радиоприемник, первый сумматор, второй сумматор и ограничитель; последовательно соединенные первое дифференцирующее звено, вход которого соединен с выходом глиссадного радиоприемника, и первый фильтр, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора. Система содержит также последовательно соединенные датчик угла тангажа, второе дифференцирующее звено и второй фильтр, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора; последовательно соединенные третий сумматор, первый вход которого соединен с выходом датчика угла тангажа, а второй вход соединен с задатчиком форсирующего сигнала угла тангажа, изодромный фильтр, четвертый сумматор, первый масштабный блок и пятый сумматор; последовательно соединенные датчик угловой скорости тангажа, второй масштабный блок и шестой сумматор, второй вход которого связан с рулем высоты по сигналу автоматической балансировки, а выход подключен ко второму входу пятого сумматора. Кроме того, система содержит третий фильтр, вход которого соединен с выходом ограничителем, а выход подключен ко второму входу четвертого сумматора.This system comprises series-connected glide path radio receiver, a first adder, a second adder and a limiter; connected in series are the first differentiating element, the input of which is connected to the output of the glide path radio receiver, and the first filter, the output of which is connected to the second input of the first adder. The system also contains a series-connected pitch angle sensor, a second differentiating element and a second filter, the output of which is connected to the second input of the second adder; a third adder connected in series, the first input of which is connected to the output of the pitch angle sensor, and the second input is connected to the pitch angle pick-up switch, isodromic filter, fourth adder, first scale unit and fifth adder; a series-connected pitch angular velocity sensor, a second large-scale unit and a sixth adder, the second input of which is connected to the elevator by an automatic balancing signal, and the output is connected to the second input of the fifth adder. In addition, the system contains a third filter, the input of which is connected to the output by a limiter, and the output is connected to the second input of the fourth adder.
Недостатком данной системы автоматического управления является то, что она не обеспечивает достаточно высокой точности захода самолета на посадку из-за неудовлетворительной помехозащищенности. В частности, в сигнале, поступающем с глиссадного радиоприемника, присутствуют как высокочастотные помехи, так и помехи с частотой от 0,5 до 1 Гц, что совпадает с рабочим диапазоном частот самолета. Причем уровень помехи часто в ряде случаев существенно превышает полезный сигнал. Кроме того, отмечается кратковременное пропадание или скачок сигнала глиссадного радиоприемника. При этом не предоставляется возможность линейным фильтром отфильтровать помеху и обеспечить требуемое качество захода на посадку. Для фильтрации помехи постоянная времени должна составлять Тεг≥1 с, а для обеспечения требуемого качества захода на посадку - Тεг<0,2 с. Принимая во внимание использование в законе управления производной сигнала глиссадного радиоприемника, задача фильтрации помех является основополагающей при разработке системы автоматического управления самолетом в режиме захода на посадку.The disadvantage of this automatic control system is that it does not provide a sufficiently high accuracy of the aircraft landing approach due to poor noise immunity. In particular, the signal coming from the glide path radio receiver contains both high-frequency interference and interference with a frequency of 0.5 to 1 Hz, which coincides with the operating frequency range of the aircraft. Moreover, the level of interference often in some cases significantly exceeds the useful signal. In addition, there is a short-term disappearance or jump in the signal of the glide path radio receiver. At the same time, it is not possible to filter the interference by a linear filter and provide the required quality of approach. To filter the interference, the time constant should be Tε g ≥1 s, and to ensure the required quality of approach, Tε g <0.2 s. Taking into account the use in the control law of the derivative of the glide path radio signal, the interference filtering problem is fundamental when developing an automatic airplane control system in the approach mode.
Целью заявляемого изобретения является повышение точности захода самолета на посадку путем улучшения помехозащищенности системы автоматического управления.The aim of the invention is to increase the accuracy of the approach of the aircraft by improving the noise immunity of the automatic control system.
Поставленная цель достигается за счет того, что в систему автоматического управления самолетом при заходе на посадку, содержащую последовательно соединенные глиссадный радиоприемник, первый сумматор, второй сумматор и ограничитель; последовательно соединенные первое дифференцирующее звено, вход которого соединен с выходом глиссадного радиоприемника, и первый фильтр, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора; последовательно соединенные датчик угла тангажа, второе дифференцирующее звено и второй фильтр, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора; последовательно соединенные третий сумматор, первый вход которого соединен с выходом датчика угла тангажа, а второй вход соединен с задатчиком форсирующего сигнала угла тангажа, изодромный фильтр, четвертый сумматор, первый масштабный блок и пятый сумматор; последовательно соединенные датчик угловой скорости тангажа, второй масштабный блок и шестой сумматор, второй вход которого связан с рулем высоты по сигналу автоматической балансировки, а выход подключен ко второму входу пятого сумматора, дополнительно введены последовательно соединенные седьмой сумматор, третий масштабный блок, второй ограничитель и интегрирующее устройство, причем вход седьмого сумматора соединен с выходом первого ограничителя, а выход интегрирующего устройства подключен ко вторым входам четвертого и седьмого сумматоров.This goal is achieved due to the fact that in the automatic control system of the aircraft during approach, containing sequentially connected glide path radio, the first adder, the second adder and limiter; the first differentiating element, the input of which is connected to the output of the glide path radio receiver, and the first filter, the output of which is connected to the second input of the first adder in series; connected in series with the pitch angle sensor, a second differentiating element and a second filter, the output of which is connected to the second input of the second adder; a third adder connected in series, the first input of which is connected to the output of the pitch angle sensor, and the second input is connected to the pitch angle pick-up switch, isodromic filter, fourth adder, first scale unit and fifth adder; a series-connected pitch angular velocity sensor, a second scale block and a sixth adder, the second input of which is connected to the elevator by an automatic balancing signal, and the output is connected to the second input of the fifth adder, a seventh adder, a third scale block, a second limiter and an integrator are additionally introduced the device, and the input of the seventh adder is connected to the output of the first limiter, and the output of the integrating device is connected to the second inputs of the fourth and seventh engine diagnostics.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема предлагаемой системы автоматического управления самолетом при заходе на посадку.The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of the proposed system for automatic control of the aircraft during approach.
Данная система содержит последовательно соединенные глиссадный радиоприемник 1, первый сумматор 2, второй сумматор 3, первый ограничитель 4; последовательно соединенные первое дифференцирующее звено 5 и первый фильтр 6. Система содержит также последовательно соединенные датчик 7 угла тангажа, второе дифференцирующее звено 8 и второй фильтр 9; последовательно соединенные третий сумматор 10, изодромный фильтр 11, четвертый сумматор 12, первый масштабный блок 13 и пятый сумматор 14; последовательно соединенные датчик 15 угловой скорости тангажа, второй масштабный блок 16 и шестой сумматор 17. Кроме того, система содержит последовательно соединенные седьмой сумматор 18, третий масштабный блок 19, второй ограничитель 20 и интегрирующее устройство 21.This system contains a series-connected glide path radio 1, a first adder 2, a second adder 3, a first limiter 4; the first differentiating element 5 and the first filter 6 are connected in series. The system also includes the pitch angle sensor 7, the second differentiating element 8 and the second filter 9; connected in series with a third adder 10, an isodromic filter 11, a fourth adder 12, a first scale unit 13 and a fifth adder 14; a series-connected pitch angle angular velocity sensor 15, a second scale unit 16 and a sixth adder 17. In addition, the system includes a seventh adder 18, a third scale unit 19, a third scale unit 20, a second stop 20 and an integrator 21 connected in series.
Сигнал εг с глиссадного радиоприемника 1 поступает на первый вход сумматора 2 и через дифференцирующее устройство 5 и фильтр 6, осуществляющий фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала производной глиссадного радиоприемника, - на второй вход сумматора 2.The signal ε g from the glide path radio receiver 1 is fed to the first input of the adder 2 and through a differentiating device 5 and a filter 6 that filters the high-frequency component of the signal of the derivative of the glide path radio receiver - to the second input of the adder 2.
Сигнал с выхода сумматора 2 поступает на первый вход сумматора 3, на второй вход которого поступает сигнал υ с датчика 7 угла тангажа, пропущенный через дифференцирующее звено 8 и фильтр 9. Суммарный сигнал с выхода сумматора 3 через ограничитель 4, величина ограничения которого выбрана из условий безопасности полета, поступает на первый вход сумматора 18. Для существенного уменьшения влияния помех и сбоев в сигнале глиссадного радиоприемника 1 на качество автоматического захода на посадку, сигнал с выхода сумматора 18 через масштабный блок 19 и ограничитель 20 поступает на вход интегрирующего устройства 21, сигнал с выхода которого поступает на вторые входы сумматоров 12 и 18.The signal from the output of the adder 2 is fed to the first input of the adder 3, the second input of which receives the signal υ from the pitch angle sensor 7, passed through the differentiating element 8 and filter 9. The total signal from the output of the adder 3 through the limiter 4, the limit value of which is selected from the conditions flight safety, is fed to the first input of the adder 18. To significantly reduce the effect of interference and malfunctions in the signal of the glide path radio receiver 1 on the quality of the automatic approach, the signal from the output of the adder 18 through the scale unit 19 and the limiter 20 is fed to the input of the integrating device 21, the output signal of which is fed to the second inputs of the adders 12 and 18.
Отметим, что при малых значениях выходного сигнала ограничителя 4, таких, при которых сигнал с ограничителя 20 по абсолютной величине меньше величины ограничения, на выходе интегрирующего устройства 21 формируется сигнал в виде сигнала с ограничителя 4, пропущенного через фильтр с малой постоянной времени. Причем постоянная времени данного фильтра определяется как обратная величина коэффициента усиления масштабного блока 19. При увеличении выходного сигнала ограничителя 4 сигнал на выходе ограничителя 20 принимает предельные значения и на выходе интегрирующего устройства 21 формируется сигнал в виде сигнала с ограничителя 4 с увеличивающимся также запаздыванием. Таким образом, чем больше сигнал на выходе ограничителя 4, тем больше уровень фильтрации данного сигнала.Note that for small values of the output signal of the limiter 4, such that the signal from the limiter 20 is smaller in magnitude than the limit value, a signal is generated at the output of the integrating device 21 as a signal from the limiter 4, passed through a filter with a small time constant. Moreover, the time constant of this filter is defined as the reciprocal of the gain of the scale unit 19. With an increase in the output signal of the limiter 4, the signal at the output of the limiter 20 takes limit values and a signal is generated at the output of the integrating device 21 as a signal from the limiter 4 with increasing delay as well. Thus, the larger the signal at the output of the limiter 4, the higher the filtering level of this signal.
Сигнал с выхода датчика 7 угла тангажа через сумматор 10 и изодромный фильтр 11, исключающий влияние начального угла тангажа на заход на посадку самолета, подают на первый вход сумматора 12. При этом на второй вход сумматора 10 с задатчика форсирующего сигнала угла тангажа (на чертеже не показан) подают сигнал, пропорциональный наклону глиссады, для повышения быстродействия выхода на глиссаду. Сигнал с выхода сумматора 12 через масштабный блок 13 подают на сумматор 14, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 15 угловой скорости тангажа, пропущенный через масштабный блок 16 и сумматор 17. На второй вход сумматора 17 поступает сигнал балансировочного значения руля высоты. Под воздействием управляющего сигнала, сформированного на выходе сумматора 14 и поступающего на привод руля высоты, осуществляется автоматический режим захода самолета на посадку.The signal from the output of the pitch angle sensor 7 through the adder 10 and the isodromic filter 11, eliminating the influence of the initial pitch angle on the aircraft approach, is fed to the first input of the adder 12. In this case, the second input of the adder 10 from the encoder forcing the pitch angle signal (not shown shown) give a signal proportional to the slope of the glide path, to increase the speed of access to the glide path. The signal from the output of the adder 12 through the scale unit 13 is fed to the adder 14, the second input of which receives a signal from the pitch angle sensor 15, passed through the scale unit 16 and the adder 17. A signal for the elevator balancing value is received at the second input of the adder 17. Under the influence of a control signal generated at the output of the adder 14 and fed to the elevator drive, the aircraft automatically approaches for landing.
Как показали результаты моделирования системы САУ-140 для самолета АН-140, при использовании предлагаемой системы автоматического управления, за счет улучшения ее помехозащищенности, повысилась точность захода самолета на посадку.As the results of modeling the SAU-140 system for the AN-140 aircraft showed, when using the proposed automatic control system, due to the improvement of its noise immunity, the accuracy of the aircraft landing approach increased.
За счет нелинейной фильтрации управляющего сигнала уровень помех в системе снижен в 7 раз. При пропадании сигнала εг на дальности 2 км и высоте 100 м на время 0,4 с ошибка по высоте в известной системе составляла 7 м, а в предлагаемой системе она равнялась 1 м. Таким образом, предлагаемая система реализуема и применима, в частности, для самолетов типа АН-140.Due to non-linear filtering of the control signal, the noise level in the system is reduced by 7 times. If the signal ε g disappeared at a distance of 2 km and a height of 100 m for a time of 0.4 s, the height error in the known system was 7 m, and in the proposed system it was 1 m. Thus, the proposed system is feasible and applicable, in particular, for aircraft type AN-140.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142478/11A RU2330792C1 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Aircraft approach landing acs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142478/11A RU2330792C1 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Aircraft approach landing acs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330792C1 true RU2330792C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006142478/11A RU2330792C1 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Aircraft approach landing acs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330792C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449922C1 (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Aircraft landing approach automatic control |
RU2449923C1 (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Aircraft landing approach acs |
RU2468964C1 (en) * | 2011-10-11 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" | System and method of aircraft automatic landing |
-
2006
- 2006-12-01 RU RU2006142478/11A patent/RU2330792C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФЕДОРОВ С.М. и др. Автоматизированное управление полетом. - М.: Транспорт, 1992, с.107-108. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449922C1 (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Aircraft landing approach automatic control |
RU2449923C1 (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Aircraft landing approach acs |
RU2468964C1 (en) * | 2011-10-11 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" | System and method of aircraft automatic landing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5861554B2 (en) | Vibration suppression control device for vehicle | |
JP6932043B2 (en) | Methods and equipment for controlling aircraft engine slush trapping | |
US7289915B2 (en) | Method of estimating load inertia for a motor | |
RU2330792C1 (en) | Aircraft approach landing acs | |
CN105009201B (en) | Active vibration oise damping means | |
CN110231845B (en) | Control method and composite control system for seeker stabilization platform | |
FR3007162A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING ANOMALY ON AN AIRCRAFT | |
US8020438B2 (en) | Scan lock and track fluid characterization and level sensor apparatus and method | |
US4189118A (en) | Shear detection and compensation circuit for aircraft throttle control system | |
JP2018091876A (en) | Testing device for power system | |
JP2006214766A (en) | Radar signal processing system and radar signal processing method | |
US7187320B1 (en) | Matched maneuver detector | |
CN113358114A (en) | Disturbance decoupling and inhibiting method based on fusion of gyroscope and fine television signals | |
US4212444A (en) | Gust bias signal-generating circuit for aircraft throttle control system | |
RU2449922C1 (en) | Aircraft landing approach automatic control | |
US4189119A (en) | Turbulence compensated throttle control system | |
US11782070B2 (en) | Method for determining the direction of travel of a vehicle | |
Zhang et al. | A method of enhancing fast steering mirror’s ability of anti-disturbance based on adaptive robust control | |
RU2449923C1 (en) | Aircraft landing approach acs | |
RU2373111C1 (en) | Method of automatic flight control of highly-maneuverable aircraft | |
EP0827055B1 (en) | Airspeed prediction filter | |
RU2005121574A (en) | METHOD AND DEVICE OF CONTROL OF AN ORIENTED ROCKET BY MEANS OF THE DRIVE, FOLLOWING THE ORIENTATION OF THE TRAJECTORY | |
JP2014142317A (en) | Testing device for power system | |
CN110954082B (en) | Method for setting impact filtering threshold value in closed-loop control of optical fiber gyroscope | |
CN110596425A (en) | Noise elimination method for MEMS acceleration sensor of unmanned aerial vehicle |