Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На выходе иэмерительной системы обраэуются оценки векторов состояния Лэ н Л," (нли э") — векторы намерений. отличающиеся от Л„и Л„(или е) на ошибки намерения. Система формирования и передачи команд (рис. 1.2) выполняет третью оперению. Формирователь команд может входить в рассмотренную иэмерительную систему нли представлять собой специализированную вычислительную машину (ЭВЛО. ь ил Цю Кл,, ! ьюр) Рис.
1.2. Оссбщеввач структурная схема сяскеиы рэдлоупрэвленкя Если команда вырабатываетсв пунктом управления, то дла ее передачи на УО испальз)ются командная радиолиния (или комакдиый радиоканал). входящая в эту систему. Ошибки комющной рвдиолинни приводят к отличюо принятой ва УО команды н„" от переданной и„. Таким обрааом, как следует иэ рассмотренной общей схемы радиоуправления, входящие в нее радвосредсвжа выполняют две основные функции: измеряют координаты цели и управляемого объекта„.передают информацию о комвцдзх управления. Системы радиоупрзвлевия ЛА являются частью более сложных аистам (систем более высокого ранга) н в свою очередь со.
стоят иэ более простых систем (подсиогем)" вившего ранга, иначе говоря, системы радиоупразления являемся иерархическими (рис. ).й). В качестве системы высшего (первого) ранга здесь взят технический комплекс ЛА. В него входят три основные подсистемы, в том числе система управления, частью которой является система радиоуправления (третий уровень иерархии). Ряс. 1.3. Иерархическая структура комплекса ЛА * Определение «сястеиа» влв зподсвстеиаз взляетса условвым. Верхний уровеаь иерархия есть система во отношению в зимнему, который в давнем случае азззивветез подсистемой.
В систмзу радиоуправмшия в качестве подсистем входят следующие радиосистемы: ° измерительные, определяющие параметры состояния управляемого объекта и цели; е передачи информации, осуществляющие связь между различными объектами, раавесенными в пространстве; ° радиоэлектронной борьбы, предназначенные для защиты системы рздиоупрзвления от воздействия со стороны противника. В общем случае радиосистема состоит иэ целесообразно организованной совокупности более простых систем или устройств. Например, иамерительная Рздиосистемя может быть разделена на две подсистемы: одна измеряет координаты только цели, другая — только управляемого объекта.
Каждую из подсистем или систему в целом можно раабить на подсистемы намерения отдельных независимых и рзэнояменныя парамегров. Например, можно выделить подсистемы измерения дальности, угловых ксюрдинат, разиальвой скорости и т.д.
Радиосистемы и нх подсистемы состоят иа функционально законченных блоков — радиоустройств (радиоприемников, радиопередатчиксю, устройств индикации я обработки сигналов, кодирующих устройств и т. д.). При этом ряд подсистем могут иметь общие радиоустройства (например, общий передатчик или общую высокочастотную часть приемника). Кроме укаэанных здесь радиосистем, непосредственно обеспечивающих управление ЛА, обычно в его технический комплекс входит еще ряд вспомогательных радиосистем и радиоустройств, которые решают следующие задачи (одну или несколько): ° обнаружение цели в заданной области звачеиий координат; ° распознавание и выбор главной из нескольких целей; ° вхождение в режим измерения координат цели и управляемого объекта, а также в режим приема иибюрмации; ° переход с одного реисииа намерения координат и передачи информации в другой; ° контроль параметров радиоаппаратуры и других уст1ийств, систем.
агрегатов; 14 ° автоматическая ликвидация неисправностей в различной аппаратуре на пункте управления и ва борту управляемого объекта; ° оперативное и наглядное отображение информации о текущем состоянии различной аппаратуры управляемого объекта и пункта управления; ° вмешательство оператора в режим автоматического радиоуправлення для изменения цели управления," ° калиброввл и подстройка аппаратуры.
В соответствии с перечисленными звдачамн различают радиосистемы обнаружения, опознавания, самонастройни, захвата, телеметрии и т. д. Технически реализованная для данной тактической задачи совокупность основных и вспомогательных радиосистем образует яозжлеяс рядиоуиряялеикя. В некоторых случаях его разбивают на частя по тем или иным прививкам. Например, асю бортовую радиоаппаратуру называют бортовым радио- комплексом, а аппаратуру наземного пункта управления— наземным. В зависимости сч функционального ваэиачения встречаются также следующие названия: командно-измерительный комплекс управления косиическючи аппаратами (КАК радиокомплекс управления зенитным огнем и т.
и. Рассмотрим для примера состав комплекса управлеэих венитной ракетой класса «поверхность — воздухы который представлен на рис. 1.4. Весь комплекс сводится в диапазоны, состоятцие иа отдельных батарей. Каждая батарея имеет радиокомнлекс управления и огневую позицию, на которой размещены ракеты, стартовое оборудование, аппаратура п1хжерки ракет, склады ракетного топлива н т.
д. Наземный комплекс радиоуправлення имеет в своем составе: ° станции разведки, целеуказания и слежения ва целью: ° станцию слежения за управляемым объектом — ракетой; ° ЭВМ, которая обрабатывает все поступнощие данные и выдает команды старта и управления: ° станцию передачи команд управления на борт ракеты. Кратко порядок работы наземного радиокомплекса и его систем сводится к следующему. После обнаружения и предварительного определения координат цели станцией разведки и целеуказания вти данные поступают на станцию слежения за целью. Станция слежения осуществляет автоматическое сопровождение цели и непрерывно определяет ее координаты, обрабатываемые в ЭВМ. В необходимый момент времени вырабатываетсв команда старта (пуска) ракеты, координаты которой после пуска определяются соствегствующей станцией слежения.
При отклонении ракеты от расчетной траектории в ЭВМ формируется команда управления, передаваемав по командной радиолинни на борт. Бортовая аппаратура принимает эти команды, которые затем воадействуют па рулевые органы ракеты так, чтобы последняя вышла на расчетную траекторию, обеспечивающую поражение цели. Станции слежения за целью н эз УΠ— часто радиолокационные станции (РЛС).
В настоящей книге в ряде случаев попользуется термин е рвдиовяэирв, при этом имеется в виду более широкий спектр радиотехнических средств, чем просто РЛС. Зто, например, может быть комбинация РЛС и некоторых радионавигационных систем. Иногда используется также термин «визир», что подчеркивает тот факт, что в данном случае могут использоваться устройства кзк рааио, так и оптического, в том числе инфракрасного диапазонов электромагнитных волн.
1.2. КлассиФикация радиосистем управления В радиосистемах управления атмосферными и космически ми аппаратами ссновнымн признаками классификации при нато считать: ° наличие илн огсутствие обратных связей, режим работы цепей, определяющих прямые и обратные связи; ° место получения информации о Хс н Х . место бюрмирования команды управления п„(информационный прнанзк); ° алгоритмы управления„определяющие траектории движения УО.
1.2.1. Прямые и обратные связи. Контур управления Системы радиоуправлення, в которых отсутствует обратная стмь, называют раввотелемехемвческямк нли систвемами одкоявпрвелеякозо действия. Примером подобной 18 рздиотелемеханической системы является радиовврыватсль. Прн наличии цели в зоне действия радиовэрывателя срабатывает боевая часть н вве зависимости ст того, произошло нля нет поражение цели, действие системы на этом заканчивается, Радиосистемы управления движением ЛА, как правило, имеют обратную свяаь и в целом образуют замкнутый коктрр Вярвевеквя (см.
рис. 1.2). В зависимости от режима работы этого контура различают системы слевяв(езо в корреюяиРрюп)езо рэдиоупразлевия. Основной состав систем, входящих в контур управления обоих видов, один и тот же. Коятур корректвруюп(его радиоуправления работаег с прерываниями, что на рис. 1.2 отмечено наличием ключей, размывающих контур в различные моменты времени на интервалы, значительяо превышающие постоянную времени (или„что то же самое, время памяти) контура радиоупрзвлгвня. Контур следящего радиоуправлення работает практически непрерывно (паузы аначительно меньше времени памяти). Системы следящего радиоуправления применшотся для управления всеми видами атмосферных ЛА, а также для управления космическими аппаратами на этапах их выведении на орбиту, мягкой посадки на поверхности планет, не имеющих атмосферы, при аекоторых видах сближения и стыковки КА.
Система корректирующего радиоупрэвленяя используется для коррекции параметров движения КА на этапах пассивного полета. Ключи, изображенные на рис. 1.2„отражают работу системы ралиоупрввлеиил данного типа. Например, Кл, и Клэ замыкаютсв, когда КА входят в зону видимости одного нз наземных измерительных пунктов на время, определяемое длительностью сеанса связи. Ключ Кл замыкается в момент передачи инФормации с измерительного пункта в центр управления полетом КА. К этому моменту Кл, оказывается разомкнутым.
Замыкание Клз, Кл соответствует передаче команд по линии Земля — КА. при этом Кл, и Клз, как щмвидо, разомкнуты. Для анализа и синтеаа систем следящего радиоупразлення применяются методы теории автоматического регулирования (ТАР), известные на дисциплины еРэдиоавтоматикаэ. При следящем радиоуправлеиии согласно терминологии ТАР все устройства, входящие в контур управления, измываются звеньями, а радиотехнические устройства — радиоэвекьямв.
Каждое нэ лннейных звеньев контура описывается соответствующей передаточной Функцией. Если все звенья контура линейны, задача его исследования упрощается. При этом в ряде случаев удается аналитически определить динамические н флуктуационные ошибки управления, реп»ать задачи синтеза, связанные с оптимивэцией структуры и параметров контура радиоуправлення для минимизации суммарной погрешности управления ЛА, обеспечить устойчивость контура управления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
