基于MATLAB的歼击机纵向电传系统控制律设计与仿真

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现歼击机纵向电传系统的控制律设计，涵盖数学模型建立、PID与状态反馈控制器设计、高度保持及俯仰角跟踪控制功能，并进行系统稳定性分析，适用于飞行控制教学与仿真研究。

详 情 说 明

歼击机纵向电传系统控制律设计

项目介绍

本项目为北京航空航天大学飞行控制系统大作业，重点研究歼击机纵向电传系统的控制律设计与仿真分析。通过建立飞机纵向运动数学模型，设计并验证PID控制器与状态反馈控制器，实现对飞行高度与俯仰角的精确跟踪控制，并进行系统的稳定性与动态性能分析。

功能特性

• 建模能力：基于给定的气动参数与飞行状态，建立歼击机纵向线性化状态空间模型。
• 控制器设计：提供PID控制律及状态反馈控制器的设计与参数整定功能。
• 控制模式：支持高度保持与俯仰角指令跟踪两种控制模式。
• 性能分析：进行时域仿真，计算并输出上升时间、超调量、调节时间等性能指标。
• 稳定性验证：通过极点分布、频域分析（Bode图、Nyquist图）评估系统稳定性与鲁棒性。

使用方法

1. 在main.m脚本中设置或修改飞机气动参数、飞行初始条件及控制性能指标。
2. 运行主程序，系统将自动完成模型建立、控制器设计、闭环仿真及性能分析。
3. 查看生成的时域响应曲线（高度、俯仰角、舵偏角等）与频域分析图。
4. 根据仿真结果输出报告，评估是否满足控制要求，并可进一步调整控制器参数进行优化。

系统要求

• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Control System Toolbox, Signal Processing Toolbox (用于频域分析)

文件说明

主程序文件集成了项目所有核心功能，包括：歼击机纵向运动学模型的构建；PID控制器与状态反馈控制律的参数计算与设计；控制系统闭环仿真与动态响应计算；时域性能指标的自动提取与评估；以及系统稳定性分析图的绘制与输出。用户通过运行该脚本即可完成从建模到性能分析的全流程。