Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Учет нелинейностей в контуре радиоуправлення приводит к существенным трупностям аналитического оценивании точностных характеристик, а также регвения задач синтеза. В этом случае основной метод анализа и синтеза — имитационное моделирование систем следящего радиоуправлеиия на ЭВМ.
При корректирующем радноуправлении прежде всего вследствие отсутствия памяти в контуре управления снимаются вопросы устойчивости, а также вопросы оценки точности управления методами классической ТАР. В этом случае каждая измерительная система контура, кз»кдая система передачи инбюрмации. как н объект управления, характеризуются «точечными* оценками, т.
е. теми погрешностями, которые имели место на момент функционирования соответствующих систем с учетом нх инерционности. 1.2.2. Информационный пр)Внак. Способы радиоупраапания В основе классификации по этому признаку ле»кит место получения информации о 3«и Хс, а также место Формирования команды. Иамерять Х„и Хэ и формировать п„можно как на пункте управления (ПУ), так н нз УО. При этом могут быть реализованы след)чощие свособы радиоуяряелевиэ: ° лоыаядиое радвоавраяленве (КРУ) трех видов (КРУ-1, КРУ-П, КРУ-Ш) с использованием командной раднолинии (КРЛ).
При КРУ-1 измерение )«„и 3. и формирование п„осуществляется на ПУ. По командной радиолинии вначение команды п«передается на УО, КРУ-1 может использоваться, например, при управлении ракетами класса «земля — воздух». Тогда в вячестве устройств, иамеряющих )» и йм используются наземные вли корабельные РЛС. При КРУ-П информация о )««Формируется на УО с помощью радио- нлн телевизионного виаира. Результат визироэания передается на ПУ по специальному информационному каналу, где принимается решение о значении и, которое по КРЛ передается на УО. КРУ-П может использоваться при управлении ракетами класса «асиля — воздух», а также крылатыми ракетами класса «земля — земля*, в том числе большой дальности действия (до 1000 км и более).
В качестве бортового рядиовизира цели (РВЦ) в этих случаях целесообразно использование телевнаиовных визиров. При этом ТВ-изображение по телевизионно-инФормационному каналу переяается на ПУ, где оператор (илн операторы) формирует команду управления, т. е. такая система управления является полуавтоматической. При данном способе управления видна вся обстановка в районе цели, что позволяет выделить главную цель на фоне остальных, например, крупный морской корабль среди кораблей сопровождения.
При наведении маловысотных ЛА на наземные цели, находящиеся на больпшм удвлении от ПУ, когда ЛА находится за пределами прямой видимости, используются ретрансляторы, в первую очередь ИСЗ, квк для передачи изображения, получаемого бортовым РВЦ на ПУ, так и для передачи команд с ПУ на ЛА. Следует отметить также, что КРУ-П иопольэовалось при управлении движением «Лунохода» „доставленного иа поверхность Луны советской ракетой-носителем. Телевизионное иэображение поверхности Луны передавалось на наземный ПУ, где в командном центре принималось решение о дальнейшем направлении движения «Лунохода». Соответствующие команды передавались с Земли на «Луноход». КРУ-П1 отличается от КРУ-1 тем, что цель и ПУ расположены э одном месте и 3«измерять не нужно.
Это так нэвываемое «наведение на себя», которое можно испольаовать в режиме сближения и стыковки двух КА, при слепой посадке самолетов, когда в конце взлетно-посадочной полосы располагается радиолокационная посадочная система. Оператор, наблюдав за отклонением самолета, цередаег соответствующие команды пилоту; ° радиожелелаэедениэ (РТН) — наведение в рздиолуче или в радиоплоскости. При атом пункт управления формирует редиолуч (рэдиозону), ориентируя его в нужном направлении. Аппаратура.
установленная на УО, определяет его отклонение 20 от направления рэдиолу ю и дает команду для возврещеяия в требуемое положение, что обеспечивает движение УО в ааданном направлении. В этом случае 3 измеряется на ПУ, )с — иа УО, команда о„также формируется на УО~ «саз«окяеедеяке — намерение ам )ч и формирование и„ осуществляются на УО. Самонаведение может быть алживкым, полуактиекьие и лассиенъьч.
Максимальная дальность действия систем активного самонаведения может достигать сотен километров. Такие большие дальности действия характерны ддя высотных целей (высота полета примерно 10 км) при использовании ЛА класса «воздух — воздух«. «аежокомкое радвеукреелеяке — этот способ аналогичен самонэведению, за исключением того, что в данном случае информация о Х„не измеряется, а хранится в памяти на УО.
Также существуег яолуаетономкое радкоулреелекие, при котором наряду с радиокомплексом УО используются вспомогательные наземные и аэрокосмическне радиоэлектронные средства для измерения ьс. Полностью автономные радиосистемы управления характеризуются как аппаратурной, так и информационной автономностью. Под аппаратурной автономностью подразумевается то, что все оборудование комплекса управления находится на УО, под информационной автономностью подразумеваетгл, что 1 измеряется аппаратурой УО, Х хранится в памяти УО, к формируется на уО. Полуевтономные радиосистемы имеют информационную ав. тсномиость, но не обладают шшзратурной автономностью.
В последнее вреия зсе большее применение находят полуаэтономвые радиосистемы управления, которые в качестве среде«в, размещенных вне УО, используют навигацвопные ИСЗ. Сравнение различных способов редиоуправления позволяет сделать следующий вывод: поскольку различные системы имеют рааличные максимальные дальности действия и различные точностные характеристики, приходится использовать последовательное хомбикироааккое радиоукраелекие.
Например, в зенитно-ракетных коэшлексах (ЗРК) пуск ракеты класса «земля — воздух«(зенитной управляемой ракеты) мажет производиться по данным целеуказаиий тогда. когда цель находя«се вне зоны видимости ПУ, на котором распо- дожена стартовал позиция. На этом этапе удержание ракеты на заданном курсе осуществляется автономно по программе с испсльаованием гироскопов и акселерометров.
После пуска и набора соответствующей скорости переходят на управление ракетой по способу КРУ-1. В процессе полета ракеты происходит ее сближение с целью, наступает момент, когда расстояние ракета — цель становится меньше максимальной дальности действия системы самонаведения или системы КРУ-П, причем раке«а может быть оборудована любой из этих систем.
Таким образом, на первом этапе КРУ-1 обеспечивает большую дальность действия системы, на втором этапе самонаведение или КРУ-П вЂ” высокую точность попадания в цель. Комбинированное управление может использоваться и в том случае, когда первый этап наведения обеспечивается автономным илн полуавтономным рэдиоуправленнем с точностями определения места нахождения УО порядка 10 м. Однако существуют аадачи, при которых ошибка наведения крылатых ракет должна быть менее 1 м.
Тогда на конечном этапе осуществляется переход на самонаведение или на КРУ-Н с телевизионным визиром пели, Визир данного типа дает информацию о структуре цели. Безусловно, комбинированное радиоупрзвление усложняег, повышает стоимость и иассогабаритные характеристики радиоэлектронного оборудования УО, ио именно при этом способе удастся обеспечить большую дальность и высокую точность наведения. 1.2.3.
Траектории полета и методы наведения атмосферных летательных аппаратов Рассмотрим системы наведения атмосферных ЛА. Число траекторий, ведущих и цели, весьма велико. Поэтому возникает вопрос: как из всевоэмозкных траекторий выбрать одну или класс траекторий, обладающих определенными преимуществамнт В действительности, одну конкретную траекторию реаливовать, конечно, нельзя ив-за различных возмущений в системе управления, повтому в реальной практике выбирают некоторый класс (трубку) траекторий, а для простоты говорят об одной траектории, например проходящей в середине трубки. Класс траекторий определяется типам используемого УО, решаемой ям тактической вадачей, дополнительными усло- виями и ограничениями, рассматриваемыми далее. 23 Каждый тип УО имеет свои технические характеристики.
определяемые сто конструкцией. В силу этого УО обладают ограниченными возможностями, обусловленными тягой двигателя, прочностью конструкции, инерционностью и предельной маневренностью, ограниченными запасом топлива и временем полета; предельной точностью, конечной дальностью действия радиоаппаратуры и т. п. С учетом этих обстоятельств бюрмируются следующие критерия выбора яужной траектории: ° минимум расхода топлива (минимум энергетических затрат); » минимум или непревышение аадаиных перегруаок. В частности, для атмосферных УО аадается коэффициент нормальных (поперечных) перегрузок Йо л= )гоФэ= — ° лэр т где У вЂ” нормальное (поперечнос) ускорение, которое является составляюгцей полного вектора ускорения УО, перпендикулярной к вектору скорости УО и лежащей в плоскости траектоРнн; бэ — УскоРение свободного налепил~ Р,р — РадиУс кривизны траектории: ото — скорость полета УО," ° допустимое время полета; ° минимум влияния ошибок в системе управления) ° простота аппаратурной реаююацни подсистем; ° скрытность подхода к цели и др.
По заданным критериям выбираются класс траекторий н соответствующий алгоритм управления. В зависимости от принятых условий при описании (аналиае) траекторий вводятся следующие понятия: ° хкмемаювчесяая жряеювория — расчетнал линия, по которой движется УО при идеальном выполнении закона управления. В этом случае УО рассматривается как материальная точка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
