机体モデルモデル3ループ自动操縦

この例では，机组のピッチ轴ダイナミクスの3自由度のをを使ますます。状态には，地址。，机械系统，ピッチ角度，ピッチレートがあります。次次の図で，惯性座标系および机体座标系，飞行経路の角度，入射角，ピッチ角の关键词をています。

飞行経路の角度を制御するために，従来の3ループ自动操縦构造自动使用します。この自动操縦は。（にに沿っ加入）の适切なバーストを加入ことこの法加入はします。この法加载は，升降舵升降舵偏向角の调整によりピッチングを引き起こし，上载物を変化さこと生成されます。自动操縦は，ピッチレートループで比例 - 分支（PI）制御制御使使用し，ループおよびループで比例制御ををますますますシステム（机体および自动操縦）は，SIMULI金宝appNKででモデル化されれ。

Open_System（'rct_airframegs'）

自动操縦ゲインゲイン

机体のダイナミクスは非线路，空力は速度に，モーメントは入射角に依存します。飞行エンベロープ全体で适切な性能を得るには，自动操縦ゲインは，プラントダイナミクスでの変更を补正するためにおよびこの关プロセスませんればなりなりませませさプロセスプロセスははははスケジューリングスケジューリングスケジューリングと呼ば呼ば呼ばれ呼ば呼ば呼ば呼ば呼ばはスケジューリング変数と呼ばますます金宝app.simulinkモデルモデルで，ゲインスケジュールはおよびの测定によって决定されるテーブルとしてとして装。

ゲインスケジューリングは非形プラントまたは时钟プラントの制御のため形形法の1つです。考え方针，さまざまは，さまざまさまざま操しにおいてプラント形近似近似计算，各各操近似においてコントローラーゲインをしててててててて，てててて，てて，作品中に操こと入れ替える，ということに，次の主要手顺が，次のながは，次のことに，次のなには，次の主要にが，次次の主要なががつありつあり

この例では，で自动操縦をを1更多更多项式パラメーターパラメーター化，飞行エンベロープ全のの式式式を式ことででことことで，手顺2と3を组み组みます。この方法により手顺3がなりなり，ゲインののはおよびさらに，ゲインスケジュール系はなることが保证はなる。Systune.で自动的に调整でき。

平坦化工线形化

入射角は-20〜20度の间で运动し，速度は700〜1400米/秒でで変するますますます。重力ををと，机体のダイナミクスはにおいて対称です。したがっしたがっ，の正のの値のみを考察しますししにに隔隔ペアの5行9列のグリッドを使使，飞行エンベロープをカバーし。

na = 5;％alpha值数nv = 9;v值％数量[alpha，v] = ndgrid（linspace（0,20，na）* pi / 180，linspace（700,1400，nv））;

各飞行条件に対して，平坦点における机体のダイナミクス形形化し（方法加载とピッチのモーメント0）。そのためには，およびがが定常値ととなるののおよびピッチレートこれを行うはます。最初これ行うは，最初に机体モデルをのsimuli金宝appnkモデルに分享します。

mdl ='rct_airframetrim';Open_System（MDL）

Operspec.をを用して平衡条件を指定し，查找をを用しておよびの结果の操形でしてについてを形ますますますについてについてははについてについてについてについてについてについてについてについてについてについてについてについてについてについてについて形形についてを形形をを形を形形についてについてについて形についてについてについてについて衡についてについてについてについてについてについて机体の平移化学と绕期化（金宝appSimulink Control Design）を参照してください。以上の手顺を，45の飞行条件についてについてます。

各ペアに対する平衡化条件计算计算し。

％FastrestartArtforlineAlis分析（MDL，'ON'）为了ct = 1：na * nv alpha_ini = alpha（ct）;％发病率[rad]V_INI = V（CT）;％速度[m / s]％指定修剪条件OPSPEC（CT）= Operspec（MDL）;％xe，ze：已知，不稳定opspec（ct）.states（1）.known = [1; 1];opspec（ct）.states（1）.steadystate = [0; 0];％U，W：已知，稳定opspec（ct）.states（3）.known = [1 1];opspec（ct）.states（3）.steadystate = [0 1];％theta：已知，不是稳定的OPSPEC（CT）.states（2）.known = 1;OPSPEC（CT）.states（2）.steadystate = 0;％问：未知，稳定OPSPEC（CT）.states（4）.known = 0;OPSPEC（CT）.states（4）.steadystate = 1;结尾OPSPEC = REPAPE（OPSPEC，[NA NV]）;

与えられた仕様のモデル衡平等化します。

选项= findopoptions（'displayReport'那'离开'）;op = condop（mdl，opspec，选项）;

平坦化学条件モデル形形形形形。

g =线性化（MDL，OP）;G.U ='三角洲';g.y = {'α'那'v'那'Q'那'az'那'伽玛'那'H'};g.samplinggrid = struct（'α'，α，'v'，v）;

このプロセスにより，45の飞行条件で形化さたプラントモデルの5行9列の配列が生成されますダイナミクスは飞行エンベロープで大厦変変ます。

Sigma（g）标题（'机身动态的变化'）

调整可能なゲイン曲面

自动操縦操縦に，およびの关节“スケジュール”（调整）される4つのゲイン，およびに対して単纯な多线形の依存性をもつたた2次元のゲイン曲面としてパラメーターパラメーターしししししししし

これにより，各ルックアップルックアップについてについて数がが88个から4个に减ります。Tunablyurface.オブジェクトオブジェクト曲面をパラメーターし。

各曲面は，= 10°= 1050米/秒（中间の范囲范囲设计）のの结果をを使し，分数ゲインゲインにてます。

tuninggrid = struct（'α'，α，'v'，v）;shapefcn = @（alpha，v）α[alpha，v，alpha * v];kp = tunballulface（'kp'，0.1，tuninggrid，shapefcn）;ki = tunballureface（'ki'，2，tuninggrid，shapefcn）;Ka = Tunablyurface（'K a'，0.001，tuninggrid，shapefcn）;kg = tunablyurface（'公斤'，-1000，tuninggrid，shapefcn）;

次次にゲイン曲面曲面の调整ためためSLTUNER.インターフェイス置换を使し，非非プラント使て调整で形化さモデルモデル形形ささモデルモデル形置き换えさsetBlockParam.をを用して，调整可能な曲面kp.那ki.那K a那公斤を名单の插值ブロックに关键词。

blocksubs = struct（'姓名'那'rct_airframegs / airframe model'那'价值'，G）;st0 = sltuner（'rct_airframegs'，{'kp'那'ki'那'K a'那'公斤'}，blocksubs）;％登记兴趣点st0.addpoint（{'az_ref'那'az'那'gamma_ref'那'伽玛'那'三角洲'}）％参数化查找表块st0.setBlockParam（'kp'，kp，'ki'，ki，'K a'，K a，'公斤'，公斤）;

自动操縦のの

Systune.は飞行エンベロープ全体のゲイン曲面系数号自动的にに调整调整できTuningGoal.オブジェクトオブジェクト使使て，性能目的を指定し。

req1 = tuninggoal.tracking（'gamma_ref'那'伽玛'，1,0.02,1.3）;ViewGoal（req1）

ReexedProfile = FRD（[0.02 0.02 1.2 1.2 0.1]，[0 0.02 2 15 150]）;req2 = tuninggoal.gain（'az_ref'那'az'，拒绝新闻）;ViewGoal（REQ2）

req3 = tuninggoal.gain（'三角洲'那'az'，600 * TF（[0.25 0]，[0.25 1]））;ViewGoal（REQ3）

造白= 0.35;req4 = tuninggoal.poles（0，介面）;

Systune.をを用品し，45の飞行条件すべてこれら性能要件が最もよくされるににににに，16のゲイン曲面系。

ST = SYTUNE（ST0，[REQ1 REQ2 REQ3 REQ4]）;

Final：Soft = 1.13，硬= -Inf，迭代= 57

结合された目的の最终値は1に近く，すべての要件がほぼ満たされていることを示します。结果のゲイン曲面を可视化します。

％获得调谐增益曲面。TGS = GetBlockParam（ST）;％plot增益曲面。CLF子图（2,2,1）ViewsURF（TGS.KP）标题（'kp'）子图（2,2,2）ViewsURF（TGS.KI）标题（'ki'）子图（2,2,3）ViewsURF（TGS.KA）标题（'K a'）子图（2,2,4）ViewsURF（TGS.KG）标题（'公斤'）

検证

，上记で考虑した45の飞行条件で调整れ自行自行操縦をします。飞行経路ののステップ変ますの応答および舵の偏向のステップステップへの応答での

CLF子图（2,1,1）步骤（Getiotransfer（St，'gamma_ref'那'伽玛'），5）网格标题（'跟踪飞行路径角度的步骤变化'）子图（2,1,2）步骤（getiotransfer（st，'三角洲'那'az'），3）网格标题（'在植物投入下拒绝阶梯障碍'）

すべての飞行条件で満足のいく応答です。次に，非线形机体モデルに対して自动操縦を検证しますま。ずWrithblockValue.を使用して调整结果结果金宝appsimulinkモデルにに适适ます。これこれ，2つのprelookupブロックで指定さたブレークポイントで曲面のの式がささゲインのするが评価れれが対応対応するするれれに対応対応れれ

writeblockvalue（st）

飞行エンベロープの大厦部をに対する自动操縦导く操縦に対するますますしシミュレートますます次シミュレートはます金宝app。。

％指定初始条件。h_ini = 1000;alpha_ini = 0;v_ini = 700;％模拟模型。simout = sim（'rct_airframegs'那'returnkspspaceOutpuls'那'在'）;％提取模拟数据。simdata = get（simout，'sigsout'）;sim_gamma = getErement（simdata，'伽玛'）;sim_alpha = getErement（Simdata，'α'）;sim_v = getErement（Simdata，'v'）;sim_delta = getErement（Simdata，'三角洲'）;sim_h = getErement（simdata，'H'）;sim_az = getErement（simdata，'az'）;t = sim_gamma.values.time;％绘制主飞行变量。CLF子图（2,1,1）plot（t，sim_gamma.values.data（：1），'r--'，t，sim_gamma.values.data（:,2），'B'）网格传奇（'命令'那'实际的'那'地点'那'东南'） 标题（“飞行路径角度\伽玛以学位”）子图（2,1,2）绘图（t，sim_delta.values.data）网格标题（'电梯偏转\ delta以学位'）

子图（2,1,1）绘图（t，sim_alpha.values.data）网格标题（'度的入射\ alpha'）子图（2,1,2）绘图（t，sim_v.values.data）网格标题（'m / s'的速度v）

子图（2,1,1）绘图（t，sim_h.values.data）网格标题（'高度H在米中'）子图（2,1,2）绘图（t，sim_az.values.data）网格标题（'正常加速a_z in g''s'）

飞行経路角プロファイルの追従，操縦全体で引き続き良好です。入射角および速度の驾驶は，ここで考虑される飞行エンベロープの大得分をすることに注意してについては[-20,20]度，については[700,1400]）。自动操縦は，3000米のノミナル高度で调整れれものですが，1,000から10,000mへの高度変更に対応して良好主动しし。

非线シミュレーションの结果により，ゲインスケジュール自动操縦は飞行エンベロープ全で常にれた性能発挥するすることが确认さされれれますますますによってによってによってによって，スケジューリングスケジューリング変に対する依存依存について単単単変ででゲイン依存なについての単単単でで的的なのが得られます。ルックアップルックアップを使使せにに，これらの式をメモリ效率高度ハードウェアハードウェア装。