在军用和民用领域小型飞机发挥着越来越重要的作用,迫切需要一种具有体积小、重量轻、结构简洁、可靠性高等特点的飞行控制系统。研究小型飞机的飞行控制系统具有重要的理论意义、工程意义和经济意义。 飞行控制系统涉及面广,详细分析研究了小型飞机飞行测控系统的主要原理、组成部分以及系统设计中的难点问题,本文仅从自动驾驶仪和飞行试验数据记录和控制算法这三个方面对飞行控制系统进行了研究,主要工作如下: 1、在自动驾驶仪方面,设计了一种以DSP为核心处理芯片的新型飞控计算机,详细给出了AD转换、多串口通信、外部存储扩展等几部分的设计实现过程,体现了系统丰富的模拟接口、方便灵活的数字接口和串行通信接口。以此飞控计算机为核心自动驾驶仪的同时满足小型飞机高性能和小型化的要求。 2、在飞行试验数据记录方面,针对小型飞机飞行试验数据记录量大的需要,分析了飞行试验数据记录器的工作原理,给出了一种基于大容量闪存卡的飞行试验数据记录器设计实例。最后,对上述两方面从硬件和软件的具体实现作了深入探讨,编写相关部分的软件程序实现相应的功能。 3、另外,研究了小型飞机的飞行控制算法,利用Riccati法设计了小型飞机的纵向与横向姿态保持控制律和跟踪控制器。