Flight Control Systems

Weekly outline

• A3M35SRL - Systémy řízení letu, Control systems for aircraft and spacecraft
  

  A3M35SRL - Systémy řízení letu, Control systems for aircraft and spacecraft

  The course is devoted to classical and modern control design techniques for autopilots and flight control systems Particular levels are discussed, starting with the dampers attitude angle stabilizers, to guidance and navigation systems. Next to the design itself, important aspects of aircraft modelling, both as a rigid body and considering flexibility of the structure, are discussed. 
  
  Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3M35SRL

  • Novinky Forum
  • Anotace předmětu Page
  • Staré stránky předmětu SRL1 URL
  • Staré stránky předmětu SRL2 URL
  • Zadání semestrální práce File
  • Diskusní fórum k systémům řízení letu Forum
  • Hodnocení předmětu Page
  • Semestral work - flight guidance File
  • Semestral work - flexible aircraft Folder
  • Nonlinear F-16 Model File

    Nonlinear F-16 model for the semester project. Includes all necessary files. MATLAB requires a mex computer to run nlplant.c.

    Test your mex compiler by typing the following into the MATLAB command window:

    mex -setup

    Updates:

    • graphF16.m fixed for running lo-fidelity model 
  • CTMS Controls Tutorials URL
  • Supported and Compatible Compilers URL
  • F-16 Stall/Post Stall Characteristics URL
  • F-16 Flight Testing Videos URL
  • Semester Project File
  • Lecture Slides (pdf) Folder
• 2 October - 8 October
  

  2 October - 8 October

  Přenáška
  Úvod do problematiky řízení letu. Seznámení s reálnými aplikacemi a realizacemi na katedře.

  • Základní informace + řešená problematika File
  • Vybrání z neobvyklé polohy File
  • Aircraft performance File
• 9 October - 15 October
  

  9 October - 15 October

  Přenáška
  Dynamické vlastnosti letadla, pohybové rovnice, aerodynamické charakteristiky a jejich získávání, předpoklady, odvození, definice jednotlivých veličin a návrh výpočetního řešení.

  • Popis nelinearního modelu File
  • Matematický model F16 File
  • Matlab F16model File
  • Non-linear motion File
  • CSAS flightmechanics1 File
  • CSAS flightmechanics2 File
  • CSAS flightmechanics3 File
• 16 October - 22 October
  

  16 October - 22 October

  Přenáška
  Odvození odchylkového tvaru pohybových rovnic. Linearizace pohybu letounu. Separace stranového a podélného pohybu. Definice módů letounu.
  
  Cvičení
  Seznámení s linearizovaným separovaným (podélný a stranový) matematickým modelem pohybu letadla v prostředí Matlab. Popis jednotlivých módů pohybu.

  • Přednáška File
  • Linearizovaný model L410 File
  • Nonlinear F-16 Aircraft Model Presentation File
• 23 October - 29 October
  

  23 October - 29 October

  Přenáška
  Rozbor podélného pohybu. Návrh tlumiče klonění a autopilota podélného sklonu.
  
  Cvičení
  Návrh tlumiče pro podélný pohyb - short period a pro stranová pohyb - dutch roll (s filtrem).

  • Řízení podélného pohybu File
  • CSAS dynamicsmodification File
• 30 October - 5 November
  

  30 October - 5 November

  Přenáška
  Rozbor stranového pohybu(stabilita,rychlé děje). Návrh jednotlivých smyček pro celkové řízení kurzu: tlumič rychlosti zatáčení, koordinace zatáčky, tlumič klonění, autopilot příčného náklonu, řízení kurzu.
  
  Cvičení
  Návrh autopilota podélné sklonu pomocí geometrického místa kořenů s uvažováním tlumiče rychlých kmitů. Porovnání návrhu se simulací v Simulinku

  • Řízení stranového pohybu File
  • CSAS AttitudeAPs File
• 6 November - 12 November
  

  6 November - 12 November

  Přednáška
  Úvod do LQ (linear quardatic) strategie, řízení výšky a vzdušní rychlosti.
  
  Cvičení
  Řízení stranového pohybu. Návrh jednotlivých smyček, porovnání návrhu s modelem v Simulinku.

  • Řízení výšky pomocí LQ File
  • Řízení výšky a rychlosti pomocí LQ File
  • Air speed controller File
  • Roll autopilot File
  • CSAS LQ File
• 13 November - 19 November
  

  13 November - 19 November

  Přednáška
  Vedení letadla po trati ve vertikální rovině. Stabilizace vzdušné rychlosti, řízení vertikální rychlosti a výšky.
  
  Cvičení
  Dokončení řízení stranového pohybu. Úvod do vedení letounu po trati.

  • Vedeni letadla po trati - podélná rovina File
  • Glide slope model File
• 20 November - 26 November
  

  20 November - 26 November

  Přednáška
  Vedení letadla po trati v horizontální rovině. Navigační systém VOR, řízení lineární odchylkou.
  
  Cvičení
  Řízení výšky, vertikální rychlosti a stabilizace rychlosti.

  • Vedeni letadla po trati - stranová rovina File
  • x29model File

    Simple flight model for X-29 experimental aircraft that we will be using in lecture.

  • x29soln File
  • x29sim File
• 27 November - 3 December
  

  27 November - 3 December

  Přednáška
  Automatické řízení závěrečné fáze letu. Radionavigační systém ILS.
  
  Cvičení
  Vedení letadla pomocí radiomajáku VOR.

  • Systém ILS a závěrečná fáze letu File
  • Nonlinear Control Lectures Choice
• 4 December - 10 December
  

  4 December - 10 December

  Přednáška
  Závěrečná fáze letu - vertikální rovina. Let pomocí úhlové odchylky (Glideslope) a podrovnání.
  
  Cvičení
  Závěrečná fáze letu.

  • Popis simulinkovského bloku pro výpočet NED pozice a signálů ILS a VOR File
  • Bloky pro výpočet NED, ILS, VOR File
• 11 December - 17 December
  

  11 December - 17 December

  Přednáška
  Závěrečná fáze letu - horizontální rovina. Let pomocí úhlové odchylky (Localizer) a sesouhlasení.
  Automatic Flight System (AFS), Management flight system (FMS).
  
  Cvičení
  Závěrečná fáze letu.

  • projop File
  • F16 MRAC Presentation File
  • mrac example File
• 18 December - 24 December
  

  18 December - 24 December

  Přednáška
  Pokročilé metody řízení (LQG, MPC).
  
  Cvičení
  Závěrečná fáze letu. Dokončení/odevzdání semestrální práce.

  • Odevzdání semetrální práce Assignment
• 25 December - 31 December
  

  25 December - 31 December

  
  Přednáška
  Exkurze - VZLU,ČSA ???
  
  Cvičení
  Obhajoba semestrálních prací a jejich prezentace. Udělování zápočtu - účast je povinná.