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当代控制理论及应用技术概论
Introduction to Contemporary Control Theory and Applied Technology

管理功能。自动飞行控制系统主要包括飞行管理计算机、自动驾驶仪和导航系统
等。飞行管理计算机负责计算飞机的飞行参数和航路信息，并根据飞行员的指令
进行飞行计划和航线管理。自动驾驶仪根据飞行管理计算机的指令进行飞行控制，
能够实现自动起飞、自动巡航和自动着陆等功能。导航系统主要用于提供飞机的
导航和定位信息，以保证飞行的准确性和安全性。飞机飞行自动控制系统的构成：

1. 高度控制系统
控制飞机在某一恒定高度上飞行的系统。它以飞机俯仰角控制系统为内回
路，因此除包括与自动驾驶仪俯仰通道中相同的元、部件（如俯仰角敏感元件、

计算机、舵回路等）外，还包括产生高度差（当前高度与期望高度的差值 ΔH）
信号和升降速度（夑）信号的敏感元件。专用的高度修正器或大气数据计算机能
输出高度差和升降速度信号。高度控制系统有两种工作状态：一种是自动保持飞
机在当时的高度上飞行，简称定高状态；另一种是自动改变飞行高度直到人工预
先选定的高度，再保持定高飞行，简称预选高度状态。当驾驶员拨动预选高度旋

钮调到预选高度刻度时，飞机自动进入爬高（或下滑）状态。在飞机趋近预选高
度后，自动保持在预选的高度上作平直飞行。
2. 速度控制系统

通过升降舵或升降舵加油门来自动控制空速或马赫数的系统。通过升降舵调
节的系统与高度控制系统相似，也以自动驾驶仪俯仰通道作为内回路。在保持定
速状态下，空速差（ΔV）等于当时空速（V）与系统投入该状态瞬间空速（V0）
之差。在预选空速状态下，空速差等于当时空速与预选空速（Vg）之差。为提高
控制速度的精度，须引入空速差的积分信号。在保持飞机姿态或飞行高度不变的

条件下，空速也可由油门自动控制。将空速差和空速变化率（妭）信号引入油门
控制器来改变发动机油门的大小。如不满足上述条件，改变油门大小只能使飞机
升高或降低，而速度不变。为防止随机阵风引起空速频繁变化以致对发动机过分

频繁调节，一般将空速差和空速变化率信号经过阵风滤波器（通常为低通滤波器）
进行滤波。为了改善飞机速度控制的质量，常采用比例加积分再加微分的控制方式。
3. 侧向航迹控制系统
通过副翼和方向舵两个通道控制飞机在水平面内的航迹的系统，它以偏航
角（ψ）控制系统或滚转角（γ）控制系统为内回路。其中典型的方案以副翼通

道为主通道，以方向舵通道为辅助通道，后者只起阻尼和协调的作用。侧向偏离（Z，

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