Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 53
Текст из файла (страница 53)
рис. 6.10). В модели учтем искажении направления прихода радиолучэ антенным обтекателем. Пеленгационную характеристику зададим функцией (/, = / (Ье). Конкретный эид Функции (/„, - Г (Ье) для всех типов моноимпульсных пеленгаторов можно найти э [9]. Схема контура с таким типом угломерного устройства была ранее рассмотрена и показана на рис 6.13. Однако в ней не учтены искажения направления прихода радиолуча антенным обтекателем, которые необходимо ввести в соответствии со схемой на рис.
6.22. Влек с коэ$$ициентом 275 передачи й„необходимо заменить бевынзрционным функци. овальным преобразованием (/ы = / л(г)з). При этоы крутизна пеленгационной характеристики в точке г)с = 0 совладает с коэффициентам й Как видно иэ схемы на рнс. 6.13, имеется болыпое число величин й„ы, й,„„Н„й „аз, йнг йт, без знания которых непосредственное имитационвга ыоделировение рассмвтрнвэеъюго контура невозможно. Покажем, нак можно перейти к эквивалентной схеме, параметры которой рассчнтызаютсн из знаний общих параметров. Часть Функциональной схемы на риа. 6.13 янляетсл линейной, гювтому в ней допустимо перемещение некоторых коэффгщиентав.
Переместим коэффициенты й„,, й„й. и преобразуем схему тнк, как зто показана на рис. 6.27, где /" в(се) /в Мс)/йвгл н (/ьг — порыировзннэл пелзнгацисниал характеристика и нормированное напряжение на выходе пеленгатора. Значения относительных коэффициентов й, й, й, й, показанных на эквивалентной функциональной схеме на рис.
6.27, туг быть найдены, если заданы общие параметры контура. речи«ленные в начале раздела. Обратная связь в ввтапилоракеты на основе скоростного гироскопа (равд. 1.3.3) позвояет обеспечивать оптимальный кгяффициент демпфирования ракеты д, = 0,5...0,7. Эта обратная связь не изменяет функциональную схему ракеты и принодит лишь н иаменению частоты ю и коэффициента демпфирования г) колебательного авена: (6.33) ю,„= (агав + авй й./2',)«э, н (2г)ю« ~' сэйьвй р)~ (йг«ьг)' (6.34) Пшюгзя г)„„= 4, из (6.34) получаем аэй й- = 2г)~ /Тг — 25Ю«+ 2(г)в (г)~ /Т„Г Юб)— (6.35) — 2Ж«г)з /7'г]«в = с. Для удобства дальнейшего использования правая часть (6.35) обозначена через с. Эту неличияу нетрудно вычислить для заданных значений параметров.
перечисленньпг в начале раздела„ н б . Угломерный канал ГОН должен быть настолько широкополосным, чтобы в пределах полосы контура его выходное напрюкеиие было щюпорциональным пронэнодпой ц. Для этого требуется выполнение условия 1/Те л ЛГ. (6.36) (6.37) 276 рнс. 6.27. Эквивалентная функциональная схема контура врнюрцнснавьногс наведения с угломерным устройством с силовым следящим гнрасрнвсд«м где Т„ =Н,,/(й й ) — постоянная времени инерционного звена, входящего в сосгчв передаточной функции угломерного устройства со следящим тир«приводом (6.14), Ьгь — эквивалентная полоса контура, определяемая выражением (6.32). Широкаполоснасть угломерного канала означает, что ега инерционность мала и ею можно пренебречь по сравнению с инерционностью ракеты.
Как отмечалось в рвад. 6.6, в этом случае в (6.32) вместо Т„недо подставить Тгг. бу„- Исг ДЗ(Т вЂ” ТчНР/с — 2)). Значение Т,„вычисляетсп по формуле (6.21) и является постоянной времени зквиналентваго инерционного звена, описывающего устройство формирования команды усравлення Св и ракету. Значение Тгл = г/(2о,„) аависит ат времени и уменьшается па мере сближения с целью. Среди основных причин, приводящих к воаникновению мертвой воны управления, можно указать на такие, как нару шение устончивости контура управления и нарушение нор. мальной работы намерителей на малых расстояниях до цели, Иа анализа линеариэоаанного контура пропорционального наведения при Т„'Х Т Щ следует.
что контур сохраняет устойчивость при Т > Т,р. Кзк вцлно из (6.37), по мере приближения Т „к Т, полоса контура Жг, стремится к бесконечности в наступает момент, когда условие (6.35) не может быть выаол неко. Иначе говоря, помимо нарушения устойчивости быстродействие иамервтельной системы окааывается недостаточным для поддержания напряжения иа выходе, требуемого для бюрмировавия команды управления.
В пределах точности налагаемого метода можно считать, что в момент времени пересечения границы мертвой зоны выполнветсв условие где коэфФициент й„, = 3...5. С другой сторояы Т„'; = г 7(2о ), Отсюда находим 7 ч, г э7(2омйээ) (6.39) Подставляя (6.39) в (6.37) н учитывая (6.38), Рассчитываем максимальную ширину тюлссы контура, которая соответствует моменту прохождения ракетой границы мертвой зоны: Эгзгмй 1э — нх тв ' (6.40) Иэ (6. 21) с учетом (6. 35) и обозначений для Т и Т„р получаем 2ЛТ„м $ гТ, Т (6.41) Из (6.41) с учетом (6.39) следует выражение для первого нормированного коэффиента на схеме рис.
6.27: аэй йэ хэ,эй (2лу,мэ + сТ„) й,— с — — (6.42) эр эры Если теперь (6.35) разделить на(6.42), то нз частною легко получить выражение для вычисления второго нормированного коэффициента: йэ й =й й,мэ' (6.43) 273 рудно показать, что ков$фициент передачи участка схемы рис. 6.13 от (7, до ~У на нулевой частоте в линейном приаэй, ор (6.44) игл ' 1хнц ' з (6.14) видно, что на нулевой частоте коэффициент переда- угломерного канала ГОН й„„. = й„= Н„/йм.
В соответствии с етодом пропорционального наведения должно выполняться еловке йгэй, = )тэ. С учетом (6.44) получаем (6.45) —.Г7 з (6.45) следует х — 'аэй, = Мэ(юб Т„+ с + йгюс~ о„)/ою (6.46) Л Разделив (6.46) на значение аэй,йю полученное иэ (6А2), находим выражение для вычисления третьего нормированного коэффициента: й =- м = э . (6.47) 2/; юш. Гг,лт;,~ Далее будем полагать„что анак )> а (6.36) означает «больше в 10 раею т.
е. 17Т„= 10оР,. Разделив это равенство иа (6.47), с учетом (6.14) получаем выражение для вычисления четвертого нормированного коэффициента: йм й й| м (6.48) ээ э Нетрудно видеть, что эсе нормированные коаффициенты схемы рис. 6.27 зависят только от общих параметров, перечисленных в начале раздела. Рассмотрим теперь модель яэнюура с уаэомерным рсюровсвмом ГСИ со скоросюяей стабилизацией (см.
рис. 6.11). В модели учтем угловые пгумы. Схема контура с гзким типом угломерного устройства была ранее рассмотрена и показана на рис. 6.14. Однако в ней не учтены угловые шумы, которые необходимо ввести в соответствии со схемой ва рис. 6. 18. Выражения лля передаточных функций Фэ(Р) и Ф р(р), используемых в модели угломерного устройства, заимствованы иэ равд. 6.3, где это устройспю было описано. Как видно из схемы на рис. 6.14 и соответствующей ей системы дифферен- 279 (6.55) —" - 400хэ(бр«и«)э. з (6.56) где 5)ги«вычисляется по формуле (6.40). лчитывая (6.54), из (6.56) находим третий нормированный коэффициент на схеме рис. 6.28: й 400согз(бун«)з (6.57) а Ез Принимая во внимание условие (6.49), из (6.54) нетрудно вычислить четвертый нормированный коэффициент« 5 нй 5 =1007о.
(6.58) Подставляя (бгбб) в (6.57), определяем пятый нормированный ковффициентг 5. = 5 /й =- Воохбуз«. С учетом (6.49) находим шестой и седьмой нормированные ковффициенты схемы рис. 6.28". Зоб, 100 аз= Гз Р и = 75т (6.60) (6.59) А= 1 =01. 1,„1., Нетрудно видеть, что все нормированные коаффициенты схемы рис.
6.28 аависят только от общих параметров. перечисленных в начале рездела. Дифференциальные уравнения, соответствуюп(ие эквивалентным схемам на рис. 6.27 и 6.28, ваписывшотся так же. как для обьгчных схем (см, например, систему диф«ререншзлы«ых уравнений в равд. 6.4). Иа (6. 52) следует й„азй =««с(юсзТ«г с+йгю"а )/и . (6.58) Разделив (6.58) на значение озй й, полученное ив (6.42), находим выражение для отношения З«, Ма(М~Г. +, + З,~~аз) о= — = (6.54) йэ Зг Долее будем полагать, что анак )> в (6.50) и (6.51) означает «больше в 10 рза«. Тогда с учетом (6.49) иа (6.50) и (6.51) пш лучаем Используя предложенный подход, можно найти вкеивантные функциональные схемы и выражения для вьшислея их нормированных коэффициентов для произвольного игура самонаведения.