王 磊（上海飞机设计研究院,上海 201210）

基于带宽-相位滞后准则的飞机PIO评估应用研究

王 磊
（上海飞机设计研究院,上海 201210）

摘 要：现代飞机通常采用电传控制律实现对飞机的三轴操纵，增稳功能和非线性环节的引入导致其易于出现驾驶员诱发振荡，需要采用合适PIO评价准则预期闭环飞机的PIO趋势，以更好地指导控制律设计。本文对带宽-相位滞后准则辅以修订回落量准则的评估方法开展研究，并以算例飞机为对象进行评估应用研究。研究结果表明，这一评估方法可以较好地预测闭环飞机的PIO趋势。

关键词：飞机；控制律；驾驶员诱发振荡；带宽；相位

0 引言

驾驶员诱发振荡（Pilot Induced Oscillations，PIO）属于不利的人机耦合振荡，当驾驶员操纵飞机时有时会出现持续或不可控的飞机响应振荡。由于PIO会极大地降低飞机的飞行品质甚至影响其飞行安全，因此需要在飞机设计初期开展PIO趋势的预测评估，以更好地指导飞机的总体设计、飞行品质评估和控制律设计等。按照PIO的振型分类，通常可分为3类PIO，I类PIO属于线性人机耦合振荡，主要是由于系统相位滞后或时延过大而产生[1]。

电传飞机采用了具有控制增稳功能的飞行控制系统，闭环系统中涉及到很多的高增益和非线性环节等，这些因素可能会导致整个闭环高阶系统的相位滞后和时延增大等，进而影响其产生PIO的趋势。

本文采用带宽-相位滞后准则开展I类PIO评估，并将其应用于某电传飞机上，以探讨这一评估方法的使用，研究结果可用于飞机的PIO评估时使用，并用于指导飞机的控制律设计。……