Составим систему уравнений для исследования динамики наведения по лучу вращающегося ЛА с использованием метода трех точек.
Вращение ЛА вокруг продольной оси можно создать, например, за счет хвостовых стабилизаторов, имеющих постоянный угол установки .
Сигнал управления, поступающий на вход рулевых машинок, обеспечивающего управление в наклонной плоскости (управление парой рулей с номером I на рис.1.17), определяется зависимостью (1.10):
.
Для управления второй парой рулей, обеспечивающих управление в вертикальной плоскости, подается сигнал (1.9):
.
При формировании сигналов управления с целью увеличения демпфирующих свойств ЛА по тангажу и рысканию вводят обратные связи и по угловым скоростям вращения ЛА вокруг поперечных осей. Однако для того, чтобы эти дополнительные управляющие сигналы приводили к дополнительным управляющим моментам по осям и , эти сигналы суммируются с сигналами, пропорциональными h1 и h2 - соответственно.
Кроме того, проведенные исследования [14] показывают, что для устранения перекрестных связей между каналами тангажа и рыскания надо создавать моменты, зависящие не от угла крена, а от угла , где - угол перекоса, величина которого зависит от динамических свойств ЛА.
|
|
С учетом этих особенностей сигналы управления на входе рулевых приводов формируются в следующем виде:
- (3.22)
для управления в наклонной плоскости;
- (3.23)
для управления в вертикальной плоскости.
Тогда систему уравнений для исследования динамики наведения по лучу вращающегося ЛА можно записать в следующем виде:
1. ;
2.
3. ;
4. ;
5. ;
6. ;
7. ;
8. ;
9. ;
10. ;
11. ;
12. ;
13. ;
14. ;
15. ;
16. ;
17. ;
18. ;
19. ;
20. ;
21. ;
22. ;
23. ;
24. ;
25. ; (3.24)
26. ;
27. ;
28. ;
29. ;
30. ;
31. ;
32. ;
33. ;
34. ;
35. ;
36. ;
37. ;
38. ;
39. ;
40. ;
где ; .
Здесь - программное значение наклонной дальности от КПУ до ЛА; - ошибки бортового радиолокационного устройства измерения .
Структурная схема системы управления вращающегося ЛА, соответствующая системе (3.24), приведена на рис. 3.5.
Основной особенностью этой системы является наличие перекрестных связей между каналами тангажа и рыскания.
Для предварительного выбора параметров этой системы наведения, используя метод “замораживания” коэффициентов, можно получить линейную модель с постоянными коэффициентами, но с перекрестными связями.
Для исследования симметричных схем с перекрестными связями существуют специально разработанные методы. Например, широко используется метод комплексных координат и комплексных передаточных функций. В этом случае вместо двух координат, например и , используется одна комплексная координата .
|
|
Можно использовать и методы преобразования структурных схем для устранения перекрестных связей между каналами тангажа и рыскания.
Параметры системы наведения окончательно выбираются в результате моделирования нелинейной системы уравнений на ЭВМ.