吕旸，万小朋，李爱军，徐丽娜

(1.西北工业大学航空学院，陕西 西安 710072;2.西北工业大学自动化学院，陕西西安 710072)

引言

控制律是飞行控制系统设计中的一个非常重要的问题。目前，在飞行控制系统设计的最初阶段，控制律的设计最常用的方法是PID控制方法，但其存在效率低下的缺陷，在很大程度上依赖于设计人员的经验。随着飞行器性能的提高，飞行控制系统也越来越复杂，经典PID控制方法已经成为制约飞行控制系统设计的一个瓶颈。标准特征多项式方法只从数学计算方面进行研究，大大简化了飞行控制系统的设计，是一种标准化的设计方法［1-7］。常见的标准特征多项式有牛顿二项式标准型、Бaттepвopт标准型、ISE准则标准型和ITAE准则标准型等。采用标准特征多项式法，可以使得飞机自动控制系统控制律的设计变得简单化、清晰化。

本文基于标准特征多项式法及其应用的研究成果，对某型飞机横侧向倾斜姿态稳定和航向保持控制进行了标准特征多项式法设计，给出的仿真效果证明了标准特征多项式法对飞机自动控制系统设计的有效性、高效性。

1 基于标准特征多项式的飞控系统设计

本节讨论应用标准特征多项式设计飞行控制系统的方法［2-7］。一般控制系统由控制器和控制对象按负反馈原理建立。设控制器的传递函数为G1(s)，被控对象的传递函数为G2(s)，从而控制系统的闭环传递函数为:

对于4阶、5阶等系统，其控制器设计方法与上述方法相似。

标准特征多项式的参数ω0值的选择具有较大的简便性，如果知道系统的阶次，并给定闭环系统的调节时间ts，由ω0ts=τ就可以确定ω0。……