Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Зто поаволяет построить имитационю модель контура уже на начальном этапе проектирования. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Дшгге классификацию систем самонаведения: а) по месту расооложеиия источника электромагнитного квлученин," б) в аависимссти от диапазона используемых алектрзмзгннтных в) по применяемым кннезмтическим методам неведения. укажите назначение и опишите функции, выполняемые головкой самонаведения.
укажите основные упрощешгя и допущения, привимымые при списании как«ура самонаведения. позволяющие использовать зю. гады тсории оптимального упрзвлснна. 4. Определите понятие текущего промаха. Каким покааателем оценивается точность самокавсаевияу б.
Каков критерий оптамалыюсти пропорционального наведения и при каких условияк пропорциональное наведение является оптимальныму б. Почему в реальных системах самонаведения используют правило формирования команд управления, отличное от теарегического2 7. Перечислите ссвавиые методы изведения, применяемые для поражения малоподвижных и быстрздвнжущихся лелей. 2. Перечислите основные типы угломерных каналов ГСН, нспальауемых при различных способах наведения. Сравните их между собой. 9. Составьте функциональную схему контура самонаведения по кривой погани, если в угломерном канале ГСН используется силовой флюгер.
Запишите саспветствующую систему дифференциальных уравнений. * 10. Перечислите основные требования, которым должны удовлетворять модели р«щиссрааста в коатурах самонаведения. 11. Опишите основные упрощения, прмиимаемые при вычиаленин установившейся динамнческой ошибки промаха при яспальзавании негода замораживания коэффициентов. 12. Опишите основные факторьг. влияющие на динамнче:кую ошибку промаха. 13. Опишите основные блшюры. влияющие на значевзе дисперсии промаха, возникающею вследствие действия угловато «лузга.
14. Чем определяетсн инерционность контура самонаведения не большей части траектории сближения с цельюу Квк можно вычислить акэивалевтную ширину паласы ковтура2 списОк рекомендупиой питердтурь) 1. Ьрекецкив Е.И. Системы самонаведения. — Мл Машииострос. е. 1979. 2. Максимов М. В.. Горшков Г. И. Ралиоусрзвлевие ракетами.— М.: Сов. радио, 1964. З.Мвксилим М.В., Гиргочов Г. И.радиоалектравные сисшмы самонаведения.
— М.: Равно и связь, 1982. 4. Радиоупраеление реактивными скаредами и космическими алпзратаии/Под Ред. Л. С. Гршкика. — Мл Сов. Радио, 1968. В, Яролеляевн И. И., Селендлез К. А. Справсчвик по математике. — М.: Науке„1981. 6. Незглкик В. В.. Усольцев И. Ф. Оеисвы инфракрасной чехии. ки. — Мл Машиностроение, 1936. 7.
Взрезал Л. В., Вевцель В. А. Теорие и проектирование радио. систем. — Мл Сов. Радио. 1977. 8. Емкое В. В. Цифровое моделирование в шатиспшеской радио. технике. — Мл Сов. Радио, 1971. 9. Левкое А. И., Фомичев К. И. Мовсиъшульсиач радиолокапиз. Мл Радио и связь, 1934. 10. Меркулов В. И., Лепин В. И. Аавациоикые системы радиоупраэлениа.
— М.: Радио и связь, 1997. Глава 7 Системы автономного радиоуправления 7.1. Принципы, виды и области применения автономного радиоуправления В разделе 1.2.2 дано определение автономного радиоупрввния (АР) и укааана возможность его реализации с помощью номньвс и полуавтономных радиосистем, оценивающих омпоненты вектора состояния 1 упрввлиемого ЛА. Рассмотрим системы АР с полной автономностью, т. е. не пользующие внешние радиосредства [маяки, ретраислято- 1).
В игом случае информация о 1„, иавлекается из радиосигов, отражавшем или излучаемых естественными рчдиориентирами, например подстилающей поверхностью. В пери случае на борту ЛА испольауетск активная автономная иосистзма (АРС) с пассввным ответом, а во втором — пасвная АРС 11, 2]. Далее будем использовать опорную систему рдинат Ох у,„з, у которой плоскость Ох, у связана со горизонтальным уровнем подстилающей пош.рхности„ также бортовую систему координат Ох у з „связанную со оительпыми осями ЛА (см. гл. 1). Активные АРС по сравнению с пассивными более уннверькы, ови позволяют измерять компоненты вектора соотояя Хо1 ш ае, чнкна, как вектор скорости ЛА чг высоту полета е относительно горююитального среднего уровня поверхности и РельеФа), совокупность углов ориентации ЛА ае, коордииахо, уе его местоположения в горизонтальной плоскости.
Для х измерений примвняют доплеровский измеритель скорости г(ИС), радисвысотомер (РВ) или Радиодальномер (РД), Редиортикант (РВУ), бортовую РЛС и другие АРС. В пвссивиых получают ралиогепловую карту местности (2], по которой пределяютсл координаты хе, у,„В аависимссти от испсльеуеишчерительных радиосистем вьщгляют доплеровскую, раовысотомерную (дальномерную), радиолокационную активную или пассивную и другие системы АР.
циальиых уравнений, имеется большое число величин В,, В„ В, В, В, аз, Вме Ве, без знания которых непосредственное имитационное моделирование рассматриваемого контура невозможно. Покажем, как можно перейти к эквивалентной схеме, параметры которой рассчитываются из значений общих параметров. Часть Функциональной схемы на рис. 6.14 является линейной, поэтому в ней допустимо перемещение некоторых коэФфициентов. Переместим козффициенты В„, В, аз и преобразуем схему так, как это показано на рис. 6. 28. Дополнительно в эквивалентную схему на рис. 6.28 внесены структурные ивменения, поаволяющие преодолеть трудности интегрирования системы исходных дифференциальных уравнений.
соответствующих рис. б. 14. При этом для зы. числения производной а„необходима найти значение См которое само выражается через о, Заметим, что угол р„на исходной схеме рис. 6.14 вначале дифференцируется, а аатем после введения в контур слежения антенны интегрируется. Зго означает, что обратную связь по углу ур„а ГСН на зквивалеятной схеме можно исключить, а ее стабилизирующее дей- Оз У„ Рвс. 6.26. Эквивалентная Функциональная схема контура пропорционального наведения с угломервым устройством со скоростной егабилвзацкей 280 (6.52) 281 отвис учесть введением в контур слежения антенны угла ф так, как зто показано на рнс. 6.28. Все остальные изменения в эквивалентной функциональной схеме на рис. 6.28 аналогичны изменениям, сделанным в схеме на рис.
6. 27. Расчет относительных козффипиентов В„Вз, Вз, Вм Вь, Вз, ВУ, покззаннъгх на эквивалентной функциональной схеме рис. 6.28, аналогичен расчету таких же коэффициентов схемы рис. 6.27. Поэтому далее рассмотрим только отличия, порождаемые использованием иного типа угломерного устройства. Как отмечалось в равд. 6.3, для успешной работы угломерного устройства со скоростной стабилизацией (см. рис. 6.11) требуется выпозне- (6.49) В /[2к) » М'м (6.50) (В В В /(1+В В ))ол/(2х)»уУУ, (6.51) где УУń— эквивалентная полоса контура, определяемая выражением (6.32). Первое условие (6.49) обеспечивает хорошую развязку измерителя от угловых колебаний корпуса ракеты.
Два других условия означают, что угломерный канал ГСН должен быть настолько широкополосным, чтобы в пределах полосы контура аго входное неприжение было пропорциоиальньпа производной у). П1нрокополосность угломерного канала означжт, что его инерционность мала и ею можно пренебречь по сравнению с инерционностью ракеты.
Как отмечалось в равд. 6.6, в атом .случае в (6.32) вместо Те надо подставить Т,р и тогда становится справедливым выражение (6.37)„использованное ранее для расчета относительных коэффициентов схемы рис. 6.27. Отсюда получаем, что вычисление коэффициентов В„и Вз схемы рис. 6.
28 может осуществляться по Формулам (6.42) и (6.43). Модели ракеты на рис. 6.13 и 6.14 одинаковы. Поэтому ковффициеит передачи участка схемы на рис. 6.14 от (/„до ~/„„ на нулевой частоте в линейном приближении описывается формулой (6.44). Из (6.15) видно, что на нулевой частоте коэффициент передачи угломерного канала ГСН со скоростной стабилизацией В„„=- (1 + В,„В )/В„р. С учетом (6.49) Вж = В„. 3 соответствии с меюдом пропорционального наведения должно выполняться условие В В, К . С учетом (6.44) получаем В,газз гр мб Т„+ г -'; В,мбг гдг с вычксляется по формуле (6. 35). На конечном участке маршрута пнлотнруемых ЛА можно нспольаовать азтоматнзнрованвый режим, когда пилот на основе распознавания радиолокационных образов местноств уточняет коордннаты хс, ус. Прн наведении беспилотных ЛА по геофнэнческнм полям кспользуют корреляцконно-экстремальную навягацнонную свстему (КЭНС), которая автоматически определяет хс, уе в результате сравнення полученного н эталонного образов радяоорненткра я определения максимума вх вэзнмной корреляцян.
Встественно, такая обработка усложняет сне?ему автономного радноуправлення, но повышает точность наведеннэ по срзвненню с доплеровско-янерцнальной. Прн автономном радноуправленнн КА в принципе возможно нзмеренве отдельных координат также с помощью ДИС, РВ н других АРС.
По измеренным коордвнатам можно скорректнровать прнпланетную орбвту КА н его траекторню нэ конечном (термннальном) участке. Поскольку актязвые АРС работают по сигналам, отраженным поверхностью планеты, то нх точность аавкснт от высоты полета КА н не всегда удовлетворяет предъявляемым требованням. Поэтому для орбитальных систем более афФективны полуавтономные радноснстемы с рвдномаякемн.
Автономное рздноупрзвленке КА нэ основе РВ н ДИС прнменшот на этапе мягкой посадкн на поверхность небесных тел, когда нспользованне других систем рэдвоупрэвленяя прзктнческн невоаможно. Снстемы автономного радноуправленяя имеют существенные пренмущества по сравнению с другими снстемемн рвлноупрзвлення. Овн заключаются в том, что АРС мш ут работать певавясимо от пункта управления н яа любых расстоявкях от места старта. Онн обладают высокой скрытностью работы н, как следствяе, повышенной помехоэащшценностью.
так как нзлучеемый радносягязл не взанмолействует с объектом взведенна. Однако для систем автономного радяоуправлення характерен ряд огракнченнй н недостатков. Во-первых. онв могут попользоваться только прк наведении на неподвнжные цели яли на цели с точно прогнозируемыми координатами, которые заранее можно запнсать в ЗУ в снстеме коордннат, связанной с радноорненттарамн. Во-вторых, для работы АРС требуется не щюс?о отражающая поверхность, а наличие на ней выражеяных геометрических нлн раднояркостных образов. дтн образы должны быль стабнльны н заранее навестны. Такое требование сняжзет тактическую гкбкость применения АР. Кроме того, бортоввв аппаратура АРС в ряде случаев получается более сложной, чем прн других видах управления.