Ta có momen lực đẩy tác dụng lên thanh xoay và làm cho nó xoay quanh trục dọc: 1 * (W)cos
hthtv
Ml F (3.19)
Trong đó,
Wt: Vận tốc góc của cánh quạt đi.
1
h
M : Momen của lực đẩy được tạo bởi cánh quạt đuôi.
(W)
ht
F : Hàm biểu thị sự phụ thuộc của lực đẩy vào vận tốc của cánh quạt đuôi. Momen của lực ma sát xung quanh trục dọc:
2 *
hhh
M k (3.20)
Trong đó:
h
: Vận tốc của thanh xoay theo trục dọc
2
h
M : Momen của lực ma sát xung quanh trục dọc.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH51
h
k : Hằng số.
Momen được tạo ra từ q trình điều khiển góc pitch của đối tượng:
Mh3 kvh*u *cosv v (3.21) Trong đó:
uv: Tín hiệu điều khiển góc pitch.
vh
k : Hằng số.
Tổng momen quán tính tương đối so với trục dọc:
123456
hhhhhhh
JJJJJJJ (3.22)
Momen qn tính do phần đi thanh xoay gây ra: 2 1 ( c o s) 3 ttv h m l J (3.23)
Momen quán tính do phần chính của thanh xoay gây ra: 2 2 (c o s) 3 mmv h ml J (3.24) Momen quán tính của thanh đối trọng gây ra:
2 3 (s in) 3 bbv h ml J (3.25) Momen quán tính do động cơ chính và cánh quạt chính gây ra:
2 4 m r( m co s v)
h
Jml (3.26) Momen quán tính do động cơ đuôi và cánh quạt đuôi gây ra:
2 5 tr( co stv)
h
Jml (3.27) Momen quán tính do đối trọng gây ra:
2 6 c( sincv)
h
Jm l (3.28)
Các đặc tính của động cơ chính và đi:
Dựa vào tài liệu tham khảo [6], ta có:
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH52
WmH uv( )v , WtH uh( )h (3.29) Hàm phụ thuộc của lực đẩy vào tốc độ của động cơ:
( )
hhh
F F u , F F uv v( )v (3.30) Từ các thực nghiệm và khảo sát ở tài liệu [6], ta có hàm truyền của động cơ chính và động cơ đi như sau:
Hàm truyền của động cơ chính như sau:
195164113825 (w )7.31*103.79*102.41*101.87*102.89*100.0142 vmvvvvv F (3.31) 3 72 64 52 44 31 23 W(u ) 6.17*10m v uv1.3*10uv1.37*10uv1.5*10uv1.1*10uv3.76*10uv7.33*10uv5.36 (3.32)