题目：电子气动式座舱压力控制系统分析与设计

目前，战斗机座舱压力控制系统一般采用纯气动式控制方式，存在机械机构惯性大，响应时间长，控制精度低等问题，随着使用时长增加，弹性部件疲劳会导致结构参数的变化。针对以上问题，考虑到战斗机高速、小容量的特点，整合气动式与数字式的优点，对电子气动式压力控制系统展开研究。首先确定了控制系统的总体方案，并完成了控制器部分的软硬件设计。在理论方面，建立了系统各部件的数学模型，通过对被控对象的数学描述，克服了参数辨识的问题。针对系统的时变、非线性特点，对平衡状态进行零极点配置。结合系统输入的频带宽度设计了校正装置，在飞行剖面内实施增益调度控制，完成了控制算法的设计。另外，针对压力制度切换系统超调的问题，设计了跟踪微分器，为系统输入安排了合理的过渡过程。其次，采用Matlab/Simulink搭建系统仿真模型，进行了低速、高速、压力制度切换、定径孔性能影响和流量冲击五种模式的仿真分析，为实际系统设计提供了理论参考的依据。仿真结果表明该方法能够实现快速无超调调压，具有较好的控制效果。与PID控制相比，该方法不依赖调试者经验，具有较为严格的推导证明，具有一定的理论意义和实践价值。最后，对于控制系统进行了地面模拟实验研究，通过对战斗压差下低速和高速的实验分析，验证了控制算法的有效性，为今后的实际应用提供了有效地实验数据。