基本介紹
- 中文名：高度與速度控制系統
- 外文名：Altitude and speed control system
- 類別：飛機飛行自動控制分系統
- 作用：保持飛機定高、定速狀態
高度控制系統,速度控制系統,基本組成,主要作用,控制方案,主要功能,
高度控制系統
控制飛機在某一恆定高度上飛行的系統。它以飛機俯仰角控制系統為內迴路，因此除包括與自動駕駛儀俯仰通道中相同的元、部件（如俯仰角敏感元件、計算機、舵迴路等）外，還包括產生高度差（當前高度與期望高度的差值ΔH）信號和升降速度信號的敏感元件。專用的高度修正器或大氣數據計算機能輸出高度差和升降速度信號。高度控制系統有兩種工作狀態：一種是自動保持飛機在當時的高度上飛行，簡稱定高狀態；另一種是自動改變飛行高度直到人工預先選定的高度，再保持定高飛行，簡稱預選高度狀態。當駕駛員撥動預選高度旋鈕調到預選高度刻度時，飛機自動進入爬高（或下滑）狀態。在飛機趨近預選高度後，自動保持在預選的高度上作平直飛行。
速度控制系統
通過升降舵或加油門來自動控制空速或馬赫數的系統。通過升降舵調節的系統與高度控制系統相似，也以自動駕駛儀俯仰通道作為內迴路。在保持定速狀態下，空速差
等於當時空速
與系統投入該狀態瞬間空速
之差。在預選空速狀態下，空速差等於當時空速與預選空速
之差。為提高控制速度的精度，須引入空速差的積分信號。在保持飛機姿態或飛行高度不變的條件下，空速也可由油門自動控制。將空速差和空速變化率信號引入油門控制器來改變發動機油門的大小。如不滿足上述條件，改變油門大小只能使飛機升高或降低，而速度不變。為防止隨機陣風引起空速頻繁變化以致對發動機過分頻繁調節，一般將空速差和空速變化率信號經過陣風濾波器（通常為低通濾波器）進行濾波。為了改善飛機速度控制的質量，常採用比例加積分再加微分的控制方式。
基本組成
①測量元件或稱為敏感元件，主要用來測量飛機運動時的各項參數。飛機的角速度主要用速率陀螺來測量，飛機姿態角中的俯仰角則主要用垂直陀螺來測量，飛機的偏航角主要用飛機的航向陀螺測量。
②信號處理元件或者稱為計算元件，飛機中的計算元件的功能主要是轉換信號。比如感測器測量的信息含有噪聲，則濾波器就是來濾除飛機的噪聲信號。飛控計算機輸出的控制信號，超出了執行器所能接受的範圍，計算元件中的限幅器就會把控制信號限定到一定幅值之內，使執行器能夠接受。
③放大元件，主要是放大功能，把上述處理過的信號進行放大處理，一般情況下指的是功率放大。
④執行結構，飛機上的執行結構是根據飛控計算機的控制信號，並進行一定的放大處理之後，帶動相關部件運動的機構。
主要作用
- 在低動壓下對飛機空速進行保持。當飛機工作於低動壓時，由於反映飛機機動性能的係數減小，使飛機飛行速度不穩定的可能性大大增加，為進場時保持飛機飛行速度，設定速度控制系統是十分必要的；同時，在低動壓下為控制飛行軌跡角沿下滑波束中心線飛行，也需保持飛行速度。
- 對飛機速度大小的控制會改善超聲速飛機的速度穩定性，阻尼飛機長周期運動，同時，它也是飛機軌跡控制的必要前提。
控制方案
飛機速度控制主要有三種方案，第一種是通過控制飛機的升降舵，改變飛機的俯仰角來控制速度；第二種是通過控制油門的大小，改變發動機的推力來控制飛機的速度；第三種是通過速度和俯仰角解耦的控制方案。
主要功能
隨著飛行高度與速度控制系統的不斷發展，其所能實現的功能也越來越多，它可以實現的主要功能有：
- 使飛機在三個軸向上保持相對的穩定，即飛機姿態角的穩定。
- 飛行員傳送相關的指令到飛控計算機，比如期望的飛機速度，飛控計算機根據飛機實際的速度和期望的速度，輸出控制信號，使實際的速度等於期望的速度。
- 飛控系統接收到飛行員設定的信號之後，控制飛機按照期望的高度和速度飛行。
- 飛控系統和管理飛機飛行的計算機結合在一塊，使飛機按照預先設定的速度進行飛行，滿足一定的任務目標。
