交叉试点模型

代表交叉试点模型

图书馆：
航空航天区块集/飞行员模型

描述

这个交叉试点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])该飞行员模型是一个单输入单输出（SISO）模型，代表了控制飞机时人类行为的某些方面。

交叉驾驶员模型采用中所述的形式，考虑了人类驾驶员和飞机的组合动力学算法围绕交叉频率。

该块具有非线性行为。如果要将块线性化（例如，使用林莫德函数），您可能需要更改Pade近似顺序。这个交叉试点模型块实现包含运输延误块PACE订单（用于线性化）参数设置为2.默认情况下。要更改此值，请使用设置参数功能，例如：

set_param（gcb，'pade'，'3'）

在对人类飞行员模型建模时，使用此块比塔斯汀先导模型块该块也比该块更低精确试点模型块

港口

输入

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`x com.`-信号命令
标量

信号命令，导频模型控件指定为标量。

数据类型：双重的

`x`- 信号
标量

指定导频模型控件的信号指定为标量。

数据类型：双重的

输出

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`U`-飞机司令部
标量

飞机命令，作为标量返回。

数据类型：双重的

参数

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`控制类型`-动力学控制
`比例的`（默认）|`速率或速度`|`螺旋发散`|`二阶 - 短期`|`加速度（）`|`滚转姿态（）`|`不稳定短期（）`|`二阶-Phugoid（）`

您希望飞行员控制飞机的动力学控制。此表列出了选项和相关动力学。

选项（受控元件传递函数）受控元件的传递函数(Y_C) 飞行员传递函数(Y_P) Y_CY_P 笔记

选项（受控元件传递函数）	受控元件的传递函数(Y_C)	飞行员传递函数(Y_P)	Y_CY_P	笔记
`比例铝`	$K_{C}$	$\frac{K_{P} E^{- τ. s}}{s}$	$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$
`速率或速度`	$\frac{K_{C}}{s}$	$K_{P} E^{- τ. s}$	$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$
`螺旋发散`	$\frac{K_{C}}{T_{我} s - 1.}$	$K_{P} E^{- τ. s}$	$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{(T_{我} s - 1.)}$
`二阶 - 短期`	$\frac{K_{C} {ω.}_{N}^{2.}}{s^{2.} + 2. ζ {ω.}_{N} s + {ω.}_{N}^{2.}}$	$\frac{K_{P} E^{- τ. s}}{T_{我} s + 1.}$	$\begin{array}{l} \frac{K_{C} {ω.}_{N}^{2.}}{s^{2.} + 2. ζ {ω.}_{N} s + {ω.}_{N}^{2.}} \times \\ \frac{K_{P} E^{- τ. s}}{T_{我} s + 1.} \end{array}$	短时期具有 ${ω.}_{N} > 1. / τ.$
`加速度（*）`	$\frac{K_{C}}{s^{2.}}$	$K_{P} s E^{- τ. s}$	$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$
`滚转姿态（*）`	$\frac{K_{C}}{s (T_{我} s + 1.)}$	$K_{P} (T_{L} s + 1.) E^{- τ. s}$	$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$	具有 T_L≈ T_我
`不稳定短期（*）`	$\frac{K_{C}}{(T_{我 1.} s + 1.) (T_{我 2.} s - 1.)}$	$K_{P} (T_{L} s + 1.) E^{- τ. s}$	$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{(T_{我 2.} s - 1.)}$	具有 T_L≈ T_I1
`二阶-Phugoid（*）`	$\frac{K_{C} {ω.}_{N}^{2.}}{s^{2.} + 2. ζ {ω.}_{N} s + {ω.}_{N}^{2.}}$	$K_{P} (T_{L} s + 1.) E^{- τ. s}$	$\frac{K_{C} K_{P} {ω.}_{N}^{2.} E^{- τ. s}}{s}$	普戈伊德，具有 $\begin{array}{l} {ω.}_{N} ≪ 1. / τ., \\ 1. / T_{L} \approx ζ {ω.}_{N} \end{array}$

比例铝

$K_{C}$

$\frac{K_{P} E^{- τ. s}}{s}$

$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$

速率或速度

$\frac{K_{C}}{s}$

$K_{P} E^{- τ. s}$

$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$

螺旋发散

$\frac{K_{C}}{T_{我} s - 1.}$

$K_{P} E^{- τ. s}$

$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{(T_{我} s - 1.)}$

二阶 - 短期

$\frac{K_{C} {ω.}_{N}^{2.}}{s^{2.} + 2. ζ {ω.}_{N} s + {ω.}_{N}^{2.}}$

$\frac{K_{P} E^{- τ. s}}{T_{我} s + 1.}$

$\begin{array}{l} \frac{K_{C} {ω.}_{N}^{2.}}{s^{2.} + 2. ζ {ω.}_{N} s + {ω.}_{N}^{2.}} \times \\ \frac{K_{P} E^{- τ. s}}{T_{我} s + 1.} \end{array}$

短
时期
具有

{ω.}_{N} > 1. / τ.

加速度（*）

$\frac{K_{C}}{s^{2.}}$

$K_{P} s E^{- τ. s}$

$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$

滚转姿态（*）

$\frac{K_{C}}{s (T_{我} s + 1.)}$

$K_{P} (T_{L} s + 1.) E^{- τ. s}$

$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{s}$

具有
T_L≈ T_我

不稳定短期（*）

$\frac{K_{C}}{(T_{我 1.} s + 1.) (T_{我 2.} s - 1.)}$

$K_{P} (T_{L} s + 1.) E^{- τ. s}$

$\frac{K_{C} K_{P} E^{- τ. s}}{(T_{我 2.} s - 1.)}$

具有
T_L≈ T_I1

二阶-Phugoid（*）

$\frac{K_{C} {ω.}_{N}^{2.}}{s^{2.} + 2. ζ {ω.}_{N} s + {ω.}_{N}^{2.}}$

$K_{P} (T_{L} s + 1.) E^{- τ. s}$

$\frac{K_{C} K_{P} {ω.}_{N}^{2.} E^{- τ. s}}{s}$

普戈伊德，
具有

\begin{array}{l} {ω.}_{N} ≪ 1. / τ., \\ 1. / T_{L} \approx ζ {ω.}_{N} \end{array}

*指示飞行员模型包括衍生物块，产生数值衍生物。出于这个原因，请勿将不连续（例如步骤）或嘈杂输入发送到交叉试点模型这种输入会导致大量输出，可能导致系统不稳定。

此表定义了控制选项列表中使用的变量。

多变的	描述
K_C	飞机收益。
K_P	飞行员增益。
τ.	飞行员时间延迟。
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。

依赖关系

这个交叉试点模型参数的启用和禁用取决于控制类型选项。这个计算值,受控元件增益,飞行员收益,交叉频率（rad/s），和导频延时（秒）始终启用参数。

程序化使用

块参数:sw_弹出窗口

类型：字符向量

默认:'部分'

`计算值`-交叉频率或导频增益
`交叉频率`（默认）|`飞行员收益`

要块计算的交叉频率或导频增益值：

交叉频率-块计算交叉频率值。参数值被禁用。
飞行员收益-块计算导频增益值。参数值已禁用。

程序化使用

块参数:频率增益弹出窗口

类型：字符向量

价值观:'交叉频率'|'试点增益'

默认:'交叉频率'

`受控元件增益`- 受控元素增益
`1.`（默认）|标量

受控元件增益，指定为双标量。

程序化使用

块参数:KC.

类型：字符向量

价值观：双标量

默认:'1'

`飞行员收益`- 飞行员收益
`3.`（默认）|标量

导频增益，指定为双标量。

依赖关系

要启用此参数，请设置计算值到飞行员收益.

程序化使用

块参数:kp.

类型：字符向量

价值观：双标量

默认:'3'

`交叉频率（rad/s）`- 交叉频率
`3.`（默认值）| 1到10范围内的标量

在Rad / s中指定为双标量的交叉频率值。该值必须在1到10之间的范围内。

依赖关系

要启用此参数，请设置计算值到交叉频率.

程序化使用

块参数:欧米茄

类型：字符向量

价值观：双标量

默认:'3'

`导频延时（秒）`- 导频时间延迟
`0.1`（默认）|标量

总导频时间延迟，指定为双标量，以秒为单位。该值通常为0.1 s至0.2秒。

程序化使用

块参数:延时

类型：字符向量

价值观：双标量

默认:'0.1'

`先导先导常数`-先导先导常数
`1.`（默认）|标量

试验铅常数，指定为双标量。

依赖关系

要启用此参数，请设置控制类型选择以下选项之一：

滚转姿态（*）
不稳定短期（*）
二阶-Phygoid（*）

程序化使用

块参数:T

类型：字符向量

价值观：双标量

默认:'1'

`导频滞后常数`-导频滞后常数
`5.`（默认）|标量

导频滞后常数，指定为双标量。

依赖关系

要启用此参数，请设置控制类型到二阶 - 短期.

程序化使用

块参数:钛

类型：字符向量

价值观：双标量

默认:'5'

算法

交叉模型考虑了人类飞行员和飞机的组合动态，在交叉频率周围使用以下形式：

$Y_{P} Y_{C} = \frac{{ω.}_{C} E^{- τ. s}}{s},$

哪里：

多变的	描述
Y_P	导频传递函数。
Y_C	飞机传递功能。
ω._C	交叉频率。
τ.	试点神经肌肉系统引起的运输延迟时间。

如果飞机的动态（Y_C)变,，Y_P相应地变化。

注

此块仅在交叉频率附近有效。它对于离散输入（如阶跃）无效。

参考

[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，阿伽拉图188，1974年1月。

扩展能力

C/C++代码生成
使用Simulink®编码器生成C和C++代码™.金宝app

另见

林莫德|精确试点模型|运输延误|塔斯汀先导模型

在R2012B中介绍

航空航天块集文件

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现在受审

交叉试点模型

描述

港口

输入

x com.-信号命令标量

x- 信号标量

输出

U-飞机司令部标量

参数

控制类型-动力学控制比例的（默认）|速率或速度|螺旋发散|二阶 - 短期|加速度（*）|滚转姿态（*）|不稳定短期（*）|二阶-Phugoid（*）

依赖关系

程序化使用

计算值-交叉频率或导频增益交叉频率（默认）|飞行员收益

程序化使用

受控元件增益- 受控元素增益1.（默认）|标量

程序化使用

飞行员收益- 飞行员收益3.（默认）|标量

依赖关系

程序化使用

交叉频率（rad/s）- 交叉频率3.（默认值）| 1到10范围内的标量

依赖关系

程序化使用

导频延时（秒）- 导频时间延迟0.1（默认）|标量

程序化使用

先导先导常数-先导先导常数1.（默认）|标量

依赖关系

程序化使用

导频滞后常数-导频滞后常数5.（默认）|标量

依赖关系

程序化使用

算法

参考

扩展能力

C/C++代码生成使用Simulink®编码器生成C和C++代码™.金宝app

另见

航空航天块集文件

金宝app

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`x com.`-信号命令
标量

`x`- 信号
标量

`U`-飞机司令部
标量

`控制类型`-动力学控制
`比例的`（默认）|`速率或速度`|`螺旋发散`|`二阶 - 短期`|`加速度（）`|`滚转姿态（）`|`不稳定短期（）`|`二阶-Phugoid（）`

`计算值`-交叉频率或导频增益
`交叉频率`（默认）|`飞行员收益`

`受控元件增益`- 受控元素增益
`1.`（默认）|标量

`飞行员收益`- 飞行员收益
`3.`（默认）|标量

`交叉频率（rad/s）`- 交叉频率
`3.`（默认值）| 1到10范围内的标量

`导频延时（秒）`- 导频时间延迟
`0.1`（默认）|标量

`先导先导常数`-先导先导常数
`1.`（默认）|标量

`导频滞后常数`-导频滞后常数
`5.`（默认）|标量

C/C++代码生成
使用Simulink®编码器生成C和C++代码™.金宝app