Лекция №27. Схемы современных механической и комплексной системы управления (Лекции по дисциплине "Динамическое проектирование систем стабилизации летательных аппаратов")

Схема современной механической системы управленияКТРУАРУКАУГЭКОУМПЧСОСОПЦТНМРПАРМЗМВМТЭБУМСхема современной комплексной системы управленияКТРУРстМТЭЗМДПРВСПqсжДАУОУтХрВzДУСnyИПДЛУПульт управления служит для включения и индикацииавтоматических режимов полета. Кнопки-лампы служат для:«Резервный режим» (STBY) – для перехода вручную нарезервный режим управления;«ОПР» (LIM OFF) – для отключения ограничителяпредельных режимов;«АП» (АР) – для включения и сигнализации включениярежима автоматического управления (режим стабилизации углов);«СТАБ Н» (BALT) - для включения и сигнализациивключения режима стабилизация высоты;«ТРАЕК УПР» (DIR) - для включения и сигнализациивключения режимов траекторного управления («Маршрут»,«Возврат», «Заход на посадку»);«УВОД» (RECOV) - для включения и сигнализациивключения режима «Увод с опасной высоты»;«АВТ ТЯГИ» (АТ) – для включения и сигнализациивключения режима автоматического управления тягой двигателей;«ДЕМП ДЗ» (REFUEL) - для включения и сигнализациивключения режима дозаправки топливом в полете.На ручке управления располагаются кнопки:«ОТКЛ АВТ» красного цвета – для экстренного отключенияавтоматики;«ПРИВЕД К ГОРИЗ» (LVLING) - для включения исигнализации включения режима «Приведение к горизонту».ПУЛЬТЫ УПРАВЛЕНИЯ И ПЕРЕЗАПУСКАПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ ПУ-17STBYLIMOFFRECOVBALTATDIRAPREFUELПУЛЬТ ПЕРЕЗАПУСКА ПУ-181234HOTAS – “Hands on Throttle and Stick”Уравнения движения в продольном канале управленияВ общем виде:a11 a12Va ad  21 22dt Ha31 a32Ra41 a 42b11 b12Vb ba 23 0  21 22 n yH0 00 0R0 00 0a13 0x  Ax  Bu(pE-A)x(p)=Bu(p) или x(p)=(pE-A)-1Bu(p)=W(p) u(p),где:W(p)=(pE-A)-1B – передаточная матрица от управлений и n y к векторам фазовых координат ХWV /  WV / nyV ( p )W /  W / n ( p ) W ( p) W ( p) n y иH ( p )WH /  WH / nyR ( p )yWR /  WR / nyВ канале тангажа нас будут интересовать следующие передаточныефункции:WV /  V ( p) g cos  (TV p  1)p (T Z p  1) ( p)WH /  W /   ( p)1 ( p ) T p  1ZH ( p)V ( p ) p (T Z p  1)Стабилизация высоты полетаПростейший типовой закон управления высотой имеетследующий вид: вРА   к вН Н з  Н   к в   к в z  z ,Стабилизация высоты через контур стабилизации угла тангажа.Закон управления:  К Н ( Нзад  Нтек )  КV pH  K   Z ZyСтруктурная схема:VT Z p  1Стабилизация высоты через контур стабилизации угловойскорости, касательной к траектории полета.Структурная схема:Осциллограмма работы режима стабилизации высотыОсциллограмма режима стабилизации высотыпри действии ветровых порывовСтабилизация высоты через контур стабилизации нормальнойперегрузки.Структурная схема:Стабилизация скорости полетаЗакон управления:  КV (Vзад  Vтек )  К1(Vзад  Vтек )  K   Z ZV pСтруктурная схема:K ин (Tин p  1)p(T Z p  1)iViVT p 1RV  iV    iV 1, где T1  ippVАвтомат тягиСтруктурная схема:iViVT p 1RV  iV    iV 1, где T1  ippVgn ДВРУДn( p)W ДВ ( p) , и WV / n ( p ) p РУД ( p) TДВ p  1FADEC – “Full authority digital engine control”Осциллограмма режима стабилизации скорости полетаОсциллограмма режима стабилизации числа Маха.