Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005)

УДК 621.396 ВЕК 32.84 ВМ Авторыз В.А. Вейцюаь, А. С. Велкоюклй, С. А. Волкоюлкй, А. И. Жолзлшпшй, М. И. Жодзлшсквй, Е. И. Овонрненкс, А. А. Повзляев, В. А. Сззлвзв Репензеятыз проф., д. т. в. )О. С. Юрчс зс (Сввкт.Петсрбургснкй гссудшк зн ый влектрзмлввчоювй унвзерсвтет — ЛзтИЕ проб., л. т.

н. П.А. Бакулсе (мсскоесккй госудврственный ввлецловлый нкстнтут); д. т. н. В.В. Слзыл (Ивсппут крззстогрвйвк, сзязк н пмфорыемгеп Акздскнл ФСБ Рзв)1 каФедра рзднолокзпкв к рздкотекннческкл скстем Ярослзвсвозо зенктвого )пкезксго нлстктутв ПВО (зв . нюбпдрой доп., к. т, к. Л. Г.хслррсее) Вейцвль, В. А. В26 Рцвноснсшмыупрьвлсккязучеб.для вузов/В.А.Вейшзль,А.С. ВОЛ- ковскнй, С. А. Волковскийндр.(полред.В. А. Вейцелл. — М здрсфв. 2002.

— 416 с. 1 лл. — (Высшее обрззовзпкез Рвдкотызннчвскне спстемы). 18ВИ 2-7107-6968-1 Вуюб юзк юктс б к творю с саю кюзю узрю юк ю. Оз . с аое зук ьтвк, р пп лавеювюгю лп и р пла юа и у лаю.кс вю л узе гюлю Азюзюкрг ю юпкб у в и зр люк бсп аз. л в аюсзпл к ю а сбу «и л гююз кзю зусб р .МЮКЕЗОКПЬППС:Зиа М Ю Клаб ЮЮЮЛОСУЗПЫЗ Ю Пп Ь'Дк билзс ввх юдь Учсбю с пздсяис Вейцель Вшттор Абрзмовнч, Волкоыкнй Алексей Сергеевич. Воьксксклй Сергей Алексеевич, Жодзлплюяй Алскюцьр И свзковкч, Жодзвшсккй Мврк Исзвковкч, Ошшрвепко Евшккй Иввновяч, Поззляен Алексвцзр Алексзпдровкч.

Сзвзпюв Ввлевтлн Алексзпдровкч РАДИОСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИИ Учебник для вузов Евз. редзкцкей Б. В. )Гоккратое. Ответсппвный редактор Г. С. Поль Худоюесгвеннсе обюрылензм О.В. Мамолнб. Теккнческкй редв к тор М.В. Л од с к ко. Компьютер не я верст к в А.

В. Маркин Корректоры Г. И. Мослкпля, Е. В. Морозова Ою 1 л аюззчеюкюс вюак'к м778908лмлю0871блнм ж082008. ппз ючз зт.жив Ф р ю*ппооь эукюгютлссп еснь .Гзч п Шказ з .П юеюе Угл..л.28,0. т р ЬООО « .Эаа 18 220. ССО Дю Пз.им)эи~с ьеуюпюаопзю„бо. Пю зуюсю прессу в раду цв юзп ю ю*др Э * брю зпыюзюезу у: 1и018ьь ьс)ччк 8 пьбвт зз(пм)79505507950853Ф вез(095)7950552. тсу вд м*шк .109172,ыккзз„у Мю Н з к,л.б, р.18.

т лээб)ЕП.Ю-М.МЬЖЖМЬ Ьтп Мззю ы Ппю е и кыш)э.ыю .тл.о .Еьпз «,л.ве,ау.). т лбж)зибт уамвив.шк ю обь,;К Ьтюузззв. П Ок лбвы ВВ з,ызддт л.;Эегбмпюяб с 1 дюыз 3 л з т з ОЛО "Гг ыкь в Е ". Пныв.к тгл, ю. Л з п,)ОО. )ВВИ 6-7107-6968-1 ОООО Дробя, 2005 ПРЕДИСЛОВИЕ Радиоуправление — область науки и техники, связанная с исследованием, разработкой и эксплуатацией радиоэлектронных средств, обеспечивающих управление на расстоянии различными техническими системами, процсссэмн и действиями обслуживающего персонала (экипвжа). Отличительная особенность р(диасистем управления от систем управления вообще — насыщенность радиоанектронными средствами, предназначенными для иэвлечевия информации о фактическом и желаемом состоянии объекта управления, а также использование радиосигналов для связи между различными частями системы.

Радиоэлектронные устройства функционально и конструктивно объединяются в системы (системы радиоупрзвления) и подсистемы и (шределяют важнейшие тактико-технические характеристики всего комплекса управления) стоимость разработки и вкспдуатации, надежность работы, максимальную дальность действия, вероятность успешного решения задачи и т. д. Настоящий учебник посшпцен изучению радиоэлектронных систем, обеспечивающих главным образом управление летательными аппаратами. Объектами управлевия являются различные атмосферные летательные аппараты (самолеты, нерчолеты, ракеты), а также космические аппараты (искусственные спутники Земли. внтсмвтические межпланетные станции и др.). Однако многие общие методы относятся и к другим объектам, например к наземным машинам и агрегатам.

Главная цель книги — изложить призппьпы построения и основы проектирования систем радиоуправлеииа и важнейпзкх радиолиний и радиоканалов. входятцих в их состав. Большое внимание уделяетсн структурным схемам различных видов радноюзний, вопросэм теории и расчета радиоэлектронных средств и подсистем, нснользуемых для радио- ОГЛАВЛЕНИЕ 3 Предисловие 10 18 18 1.2. 1.2.1 1 2.2 1.2.3 23 1.3.

ЗЬ 36 38 42 1.3.1. 1.3.2. 1.3.3. 1.4. 49 61 61 управления, методам бюрмировнния, выделения и обработки сигналов, несущих необходимую информацию. В книге рассматриваются принципы как следящего, так и корректирующего управления; привцдятск сведения о методах наведения, кинематике и динамике полета атмосферных летательных аппаратов, а также сведения ив небесной механики„необходимые при научении задач упразлеииа движением космическик аппаратов. Радиоэлектронные средства показываются с учетом специфики их работы в качестве отдельных радиоавеньев и подсистем в контуре системы управления, анализируются и оцениваются ошибки наведения и контроля траектории, обусловленные действием помех и искюкеннй радиосигналов. Кроме того, даются примеры, иллюстрирующие структуру различных радиосистем (в том числе основанных на применении цифровых методов и сигналов), основы июкенерного проектирования радиотехнических средств систем управления и пример системного проектирования совмещенной радиолинин управления.

Авторы с блигодарностъю отмечыот. что пермжачельния цивя и содержание такого учебника были разработаны профессором В. Н. Типугиным. Подготовке данного издания во многом способствовали замечания рецензентов проф., д. т. н. Вакулева П. А.. проф., д. т. н. Юрченко Ю. С., проф., д. т.

и. Сизых В. В.. доц., к. т. н. Копруссиа, которым авторский коллектив выражает признательность и благодарность. Глана 1 написана В. А. Вейцелем, А. С. Волконским, С. А. Волковским, М. И. Жодзишским, А. А. Поваляевым; глава 2 — А. И. Жодаишским; глава 3 — А. И. Жодзишскии и М. И. Жодзишскнзц глава 4 — М. И.

Жодзишским; главы б и 8 — В. А. Савнновым; глава 6 — А. А. Повиляевым; глава 7— Е. И. Окоприенко н А. С. Волконским; глава 9 — В. А. ВейцеВ обсуждении содержания глав книги в той нли иной степени участвовали нее авторы. Гиаза 1 Общие сведения 9 радиосистемахуправления Радисуправление атмосферными летательными аппаратами Обсбщеннзи структурнаи схема радиосистемы уарззленни . Классификации рзлиоснстеи упрззлевик........... Прямые н обратные свюн. Контур управлении ...... Ивформацнонныи признак. Способы рздноупрззленнн .. Траектории полета н методы наведения атмосферных летательных аппаратов..............

Атмосферный летательный аппарат как объект управления . Способы создания нормального ускорения...,, „„... Передать пми функция управляемого объекта....... Автопилот и звено автопилот — управиизмыи обьект .. Особенности радиосистем управления кзк замкнутых следнщнх систем ................. Контрольные иоиросы.......................... Снизок рекомендуемой литературы .............. 2.2.

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Глава 2 Радисупраапение космическими аппаратами Космические аппараты ................... Траектории двюкевия космических аппаратов Снесены координат Виды траекторий Выбор траекторий Особенности выбора траектории прн сближении 63 бб бб 68 73 79 2.3. Командное корректирующее управление космическим аппаратом................. 2.3.1. Задачи и способы управления............. 2.3.2. Радиотехнические комплексы командного 88 94 1ог 4.1 4.2 4.3 104 113 21О губ 216 2ЛЛ.

Обработка траекторной информации в командно-измериткльвых комплексах Уав 120 124 125 2.7.2. 'Требуемая точность намерений....... Контрольные еолрогы Список рекомендуемой литературы .. Глаза 5 Системы радиогепенаведения глй гун 2.6. 2.7. управления Условия работы косгаическнх радиолиний Выбор диапааоиа частот .................... Определение.анергегического потенциала Радиоликий Контроль траектории космического аппарата....

Глаза а Сисчвмы командного радиоуправпения атмосферными летательными аппаратами Радиосредства систем котеандного ущтвленин........ 200 Командная радиолиния ......................... 202 Командная Рщиолиния как звено системы следящего Радиоуправлевия...................... 207 цзункциональные схемы и оценка точности командных систем Контрольные еояросы Сносок рекомендуемой ллтеротуры 5.1 5.2 бы Глаза б Системы самонаведения 6.1. 234 237 6.3. 246 3.5. 172 172 250 254 178 181 188 6.4. 6.5. 260 0.6.

191 266 274 283 284 3.6. 195 199 199 Глаза 3 Командно-измерительные системы комплексов управпения космическими аппаратами Обобщенная схема командно-измеРи гельной СнотсмЫ Выбор сигнала Передача информации......................... 3.2.1. Передача командно-программной инбтрмации 3.2.2. Передачателеметрической информации 3.3. Иамерение текущих нааигационныз параматроа 3.3.1. Измерение радиальной скорости............. 3.3.2. Имлерение дальатчи.