3. La tenue d’altitude But Conserver l’altitude de l’avion affichée par le pilote. Il s’agit d’une régulation. Pourquoi ? L’altitude est un paramètre de navigation important.
ordre « à monter » donc qc > 0 dmc < 0 Loi de pilotage ATTENTION : il s’agit de variations autour d’un point d’équilibre Zm > Zc= 0 ordre « à descendre » qc < 0 dmc > 0 Indice c = consigne Indice m = mesuré Zm < 0 ordre « à monter » donc qc > 0 dmc < 0 Zm = ordre nul qc = 0 dmc = 0
Méthode d’étude A des fins de simplification, les calculs préliminaires seront exécutés sur le modèle avion avec les modes « OI » et « Ph » découplés. Dans l’étude générale réalisée sous MATLAB on négligera l’amortisseur de tangage. Les simulations seront réalisées sur le modèle complet décrit sans découplage des modes à partir d’une représentation d’état adaptée.
Amortisseur de tangage Schéma fonctionnel ATTENTION aux signes Amortisseur de tangage Loi z Loi q BdG 1 - + + + - + Gyromètre Mesure de q 1 1 Loi q Mesure de z 1 + -
Fonction de transfert z/q Pour la tenue d’altitude on considère que seule la phugoïde (mode lent) intervient. On admet que la vitesse est constante (sinon on à recours à une automanette) et que q # 0. La tenue d’assiette jouant son rôle c et dans ce cas q = 0. Par ailleurs les hypothèses permettent d’écrire :
Fonction de transfert ATTENTION aux signes
Étude par le lieu de Evans : normalisation de la FTBO
Étude par le lieu de Evans : tracé du lieu 1 point d’arrivée 5 points de départ 3 pôles de l’amortisseur de la tenue d’assiette Tracer l’allure du lieu d’Evans à la main
Utilisation de SISO design tool >> FTBOz=Tteta_bf1*tf([V*Zal],[1 Zal 0]) Transfer function: 799 s + 264.2 --------------------------------------------------------- s^5 + 3.49 s^4 + 14.9 s^3 + 8.177 s^2 + 1.117 s
12% de dépassement
f
Réponse indicielle >>FTBFz=feedback(0.000816*FTBOz,1); >>step(FTBFz); D1 = 13% tr5% = 24,6 s
Performance de la tenue d’altitude
Simulation de la tenue d’altitude du modèle complet
Réponse indicielle de la boucle de tenue d’altitude
Etudier pour le point de vol n°2 : TRAVAIL DEMANDE Etudier pour le point de vol n°2 : La tenue de pente La tenue d’altitude Conduire les études selon la démarche suivi dans le cours en supposant que les modes peuvent être découplés (pas de termes de couplage = modèle simplifié) Utiliser les fonctions de transfert dans un premier temps pour les études et la simulation Utiliser la représentation d’état en simulation pour un approfondissement si le temps le permet.