Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 47
Текст из файла (страница 47)
2(вг 7',У(й„„о и )]а (6.8) где в,"„, — измеренное значение угловой скорости в, . С учетом (6.4) находим 'Г заев и (6.9) Уравнение (6.9) соответствует мспщу пропорционального наведения, Рассмотренному в равд. 1.2.3, при АГС = 3. Исходя из методов теории оптимальной линейной Фильтрации. может быть найдена и структура оптималыюго измерителя. Однако зто выходит эа рамки нашего рассмотрении. Как видно иэ рис. 6.3, кинематическое звено имеет положительную обратную связь с коэффициентом 2О,С, значение которого зависит от ракурса атаки. Наличие поло~котельной обратной свяаи делает кинематическае звено неустойчивым. Аппаратура управления и динамика ракеты образуют отрицательную обратную связь и компенсируют неустойчивость.
Чтобы это выполнялось при всех ракурсах, козфбящиент отрицательной обратной связи можно выбрать исходя на максимально воамогкного аначенин скорости сближения. Однако это приведет к увеличению влияния флуктузционных помех, сопровождающих полезный сигнал.
Поэтому более целесообразно задавать коэффициент отрицательной обратной связи пропорцнональньэе скорости сближения. Как видно из (6.9), оптимальное управление обладает желаемым свойством. В Гю- б с чаз, когда цель движется с настоянным 'транс" т,'ерсальным ускорением,у = сопэц также можно найти оптизльное управление ракеты (3] а виде (6.10) „Г* коренное значение трзнсзсрсэльио~о ускорения ш ели. П, аделей первого агапа системы самонаведения .позволяет прина'гь Ряд ОГГРеде""ющих решении дл резания„Во-первых, выражения (6.9) и (6.10) задают злго— ния команд управления.
Во-вторых, еги же на с. 6.3 он 'выражения а также Функциональная схема на рис.. анре. делают состав измерений, необходимых для Формирования команды управлев ы правления. При выводе (6.9) и (6.10) полагалась, что о, является ется величиной известной. Реально же скорость ом неизвестна, но о можсг быть измерена доплеровским методом. ,ско тьо в 6.9 Полагая измерения достаточно точными, скорость С,Г в ( . ) и (6.10) можно заменить ее оценкой О,'г. В результате необходимый состав измерений расширяется, т.
е. помимо угловой СКОРОС'Ги В В в, необходима дополнительно измерять и скоРосп вв. Ясли ориентироваться на мавеврирукэцую цель, то, как следует иэ (6.10), ва борту ракспа необходимо еще проводить измерения, поэваляхнцие Формировать оценку трансверсальнаго ускорения я дели д * . Однако зто связано с существенными ци' техническими трудностями (3]. Стремление к упрощению бормирования команды управления, чтобы уменьшить состав из. мерений.
Поетому иногда вместо (6.10) примеияви правило (б. 11) где ви — постоянное (иля изменяющееся во времени по программе) смещение угловой скорости в; )и'с — навигационный коэффициент, апачение которого в (6.10) равно 3. Наведение а соответствии с (6. 11) называют методом иронорцвоноэького иозгдсяиа со слггв)июисм Р]. Построенная модель является первым приблюкением к описанию системы самонаведения. Она была получена при существенных упрощениях, в частности ракету можно лишь приближенно рассматривать кзк безынерционный элемент.
Поэтому в реальных системах самонаведения используют прз- 245 Рнс. В.б. Схема еюрмировавяя команды Г/я, пропорциональной расаоглассвянню Ь вила Формирования команды ущмвления С м отличные от вытекающих иэ теории. Значение ()„Формируют пропорциональным рассогласовавию [3[ й — гт г где У' — требумеое трэнсверсзлыне ускорение ракеты, определяемое соотношениями (6.9), (6.10)),/ — Реальное трансверсальное ускорение ракеты. измеряемое датчиками линейных ускорений. Формирование команды управления, пропорциоизльной рассоглзсовэюпо (6.12), приноднт к схеме н» рис.
6.Ь, где модель ракеты изображена с учетом ее колебательных свойств и того, что 7 = Г . Здесь Л, — коэффициент передачи датчика ускорения, Г), — вяпрюкевие, пропорциональное Г', остальные обозначения зэвмствовавы иэ равд. 1.3. Передаточная Функция схемы на рис. 6. 5 имеет внд колебательного звена Я>л(Р) = й оэиг/[ГД)з+ ылюд + юлэ)), где о)ал = с)бл е а аэи аэт, ь, г(л - л)юс/юл. Частота сРеаа этого звена юд/(2к) за счет большого значения скорости ракеты и существенно превьппает частоту г среза с)с/(2к) колебательного звена, входяпюго в модель семой ракеты.
Иначе говоря, благодаря отрицательной обратной связи в схеме ва рис. 6.5 значительно расшнряегся полоса пропускания ракеты как объекта управления. что поююляет считать ее с некоторым приближением безынерционной. Возникающее при этом уменьшение кояффициевта демпфирования г(д компенсируется специэльвой системой обеспечения устойчивости [в). опальные и структурные схемы угломерных каналов ГСН. ествлякяцие необходимые измерения. При изложении будем пользоватьсн геометрическими соотношениями, пока- ванными на рис.
6.2. 6.3.1. угломерные каналы головок оаыонмедення, предназначенных для поражения малоподвижных целей для поражения неподвяжвых и ьмлоподвижных целей применяют методы прямого наведмшя и наведения по'кривой погони (см. равд. 1.2.3). При прямом мещде необходимо Формировать команду С'„, пропорциональную углу е (рис. 6.2 и ФоРмУла , (1.3)). Схемы такого угломерного напала показаны на рис. 6.6, где я,,— коэффициент пеРедачи Радиопеленгатора. Прямое наведение с неслцэящим пеленгатором имеет существенный недостаток. Дело в том, что угол е в процессе наведения иэ-эа несовершенства метода может быть значительным, что ваставляет , расширять диаграмму направленности антенны.
При этом ухудпппстсл точность, дальность дейсшия и разрешающая способность пелевгатора. Во избежание этого подвижный элемент пеленгатора помепшют на поноротную платформу, управляемую снимаемыми с пеленгатора сигналами. Гогда пеленгатор становится следящим эа целью. Если ошибка слежения бс мала, то а, = ь — бс = с и необходимое напряжение команды можно снимать с вогенциомегрического датчика угля, формирующего напряжение, пропорциональное углу а„. Схемы угломерного канала такой ГСН показаны на рис. 6. 7, где СП вЂ” силовой привод, рязворачивзкнций платформу, ДУ вЂ” пстевциометрячеСКнй ДатЧИК УГЛа П„; Ядг, Л, Ф (Р) — КОЭФФИЦИЕНтм Пврвлачн и передаточная функция соответствующих устройстнПри мегоде наведения по кривой погони угломерный канал ГСН должен формиронать сигнал, пропорциональный углу р = с+ а (см. (1.9)). Нзпряяшяия„пропорцгюнэльные углам с и и, могут быть получены раэделыю.
Напряжение, пропорциональ- 247 6.3. Схемы угломерных каналов головок самонаведения Рассмотренные н равд. 1.2.3 и равд. 6.2 кинемагические методы наведения нлн правила формиронания команд управления требуют проведения угловых измерений. Приведем фувк- а) л) Е Е Структурная (о) н фувкцяональвэз (С) схемы угломер канала ГСН прямого наведения с неследящнм пеленгатором с) Рнс. 6.7.
Структурнен (а) н Функциональная (а) схемы углмнерного кэнела ГСН прямого наведения со следящим пеленгатором иое углу с, можно сформировать одним из двугг способов, оиисзниых раисе для прямого самонаведения. Напряжение С'е = й и, пропорциоиельвое углу и, формируется специальным флюгервым датчиком (измерительным флюгером), который ориентируегся по направлению ясгока воздуха, огибаннцего ракету. Далее эти сигналы суммируются, образуя сигнал комшшы и„-д. +идя, (6.13) где С' т = )г„с, если используется иеследящий пеленгатор, и сгдг = )гдгпм если испальауется следящий пеленгатор. Такая система ваэывзетсв ГСН с иамерительиым флюгером, Как видим, ее можно реализовать нак со следящим, так и с иеследягцим пеленгатором.
Функциоияльпая и структурная схемы угломерных каналов такой ГСН могут быть получены иа схем, представленных яа рис. 6,6 и 6.7. Например, функциональная схема угломерного канала ГСН с измерительным Флюгером и следящим пеленгаторам покаааиа на рис. 6.8. Для того чтобы Сн было пропорциональным углу р в (6.13), иеобходимо выполнение равенства й = й„м или до = йдг. Еслгг зто ра- ство нарушается, то ГСН с измерительным флюгером иена реализует метод наведения по кривой погони.
Этот недостаток отсутствует в ГСН с силовым Флюгером, угол )) измеряется пеленгатором непосредствеиио. Пелен' тор в такой ГСН закрепляется иа подвижной платформе, фиевтируияцейся по вектору скорости ракеты с помощью киутой системы автоматического Регулирования, стремяйся свести к нулю угол (и — и,).
Схемы угломерных канав ГСН с силовым Флюгером показаны ин рис. 6.9, где ДУ, У вЂ” датчики углов п„и и, СП вЂ” силовой щювод, рззворавающий платформу; й~гг, йш Ф,п(р) — коаффициенты перечи и передаточные функции соответствуюгцих устрайатв. елевгатор в такай ГСН ориентируется по вектору скорости, оторый система управления стремится направить иа цель. Поэтому еозмсокное расширение диаграммы направленности антенны будет определаться ошибками наведения и снпибкаи Флюгера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
