Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Структурная схема формирователя параметров рассогласования для системы командного радиоуправления второго вида изображена на рнс. 18.1!. Здесь преобразователь — это чувствительный элемент (например, телевизионная передающая камера или приемопередатчик РЛС с антенной) и развертывающая система, размещаемые в головной части ракеты и осуществляющие обзор пространства по определенной программе. Кроме преобразователя визирное устройство содержит устройство формирования сигналов измерительной системы координат (ИСК). Оси такой, например, прямоугольной системы координат могут совпадать с вертикальной и поперечной строительными осями плоскосиммегрнчной ракеты. Сигналы преобразователя и ИСК подаются в устройство объединения, где этим сигналам придаются различные качественные признаки, позволяющие разделить их в приемной установке, размещаемой на пункте управления и состоящей из приемника, устройства разделения сигналов ИСК и изображения и индикатора.
Устройство объединения, передатчик, антенны, приемник и устройство разделения образуют систему передачи данных. Индикатором отображается отметка цели в координатах угол азимута — угол наклона и след продольной оси ракеты на плоскости, при зтом обзор пространства визирным устройством и перемещение электронного луча в индикаторе происходят синхронно и синфазно. По отметке цели на индикаторе оператор может определить параметры рассогласования в двух плоскостях.
18.6. УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ КОМАНД Устройства формирования команд вырабатывают сигналы (команды), функционально связанные с параметрами рассогласования или заданными параметрами движения ОУ. Такие команды называются функциональными. Помимо того, УФК формируют разовые команды, т.е. команды типа «включить» либо «выключить». Устройства формирования команд делятся на автоматические и полуавтоматические.
Отличие между ними состоит в том, что в работе полуавтоматических УФК принимает участие человек (оператор), а автоматические УФК работают без его участия. Конструктивно автоматические УФК обычно совмещаются с формирователем параметров рассогласования или КРУ. Полуавтоматические УФК выполняются в виде отдельного блока. Автоматические УФК выполняют функции либо простого сопряжения формирователя параметра рассогласования с КРУ, либо осуществляют функциональное преобразование этого параметра. Для функционального преобразования наиболее часто применяют форсируинцие, интегрирующие и интегрофорсирующие звенья.
УФК для одного канала управления строится в соответствии со структурной схемой, изображенной на рнс. 18.12. л к Р .1ВЛг Здесь команда К„получается в результате щэеобразовання выходного сигнала Л, отображающего параметр рассогласования, устройствами сопряжения УС, и УСь функциональным звеном н усилителем.
УС ~ и УСз обеспечивают сопряжение УФК с формирователем параметра рассогласования и КРУ соответственно. Для форсирующего УФК Ку = куукфз('4з Р+ Ф (18.15) где к — коэффициент передачи устройств сопряжения и усилителя, а к~„и Тв, — коэффициент передачи и постоянная времени форсирующего звена. Соотношение (18,15) показывает, что Кт зависит не только от Л, но и от Л, благодаря чему повышается запас устойчивости контура наведения и обеспечивается более плавный вывод ОУ на траекторию наведения.
Однако применение форсирующего звена приводит одновременно к повышению интенсивности шумов, которые сопровождают полезный сигнал Л. Это связано с тем, что вследствие сравнительно медленного изменения во времени полезного сигнала Л и большей скорости изменения сопровождающих его шумов последние «подчеркнваютсяв за счет дифференцирования. В связи со сказанным форсирующие УФК целесообразно применять лишь в системах с низким уровнем шумов либо в тех случаях, когда нет иных возможностей обеспечить устойчивость контура командного радиоуправлення. В интегрирующем УФК команда К =к — ""Л, (!8.16) У УУ р где к — коэффициент передачи интегратора. Интегрирующие УФК повышают астатизм системы радиоуправления, уменьшают влияние 49 разбаланса и дрейфа нулей в отдельных ее звеньях.
Вместе с тем следует учитывать, что введение дополнительного интегратора в систему с обратной связью, каковой является система командного радиоуправления, снижает запас ее устойчивости и даже может сделать ее структурно неустойчивой. Поэтому использование интегрирующего УФК без анализа контура командного радиоуправления в целом нельзя считать допустимым. Интегрофорсирующее УФК вырабатывает команду (18.17) Выбором к, ке„ТФ и к„„можно обеспечить устойчивость и требуемую точность функционирования системы радиоуправления.
Оценивая интегрофорсирующее УФК в целом, нужно отметить, что оно объединяет все положительные свойства форсирующего и интегрирующего УФК и снижает недостатки, присущие каждому из них в отдельности. Полуавтоматическое устройство формирования команд включает оператора и датчик команд ДК), преобразующий механические воздействия оператора в электрические сигналы, удобные для передачи по КРУ. Входным элементом ДК при формировании им команд управления боковым и продольным движениями ОУ является ручка, способная перемешаться в соответствующих направлениях, либо специальная кнопка — кнюппель. Для получения разовых команд используются кнопочные механизмы. Выходные сигналы датчиков, вырабатывающих функциональные команды, представляют собой напряжения постоянного тока, периодически следующие импульсы и импульсы, отображающие числовые коды.
Формирование функциональной команды Кг в виде напряжения постоянного тока осуществляется проще всего потенциометрическим датчиком дифференциального типа. При этом выходная команда образуется в виде напряжения Кг=к Лр (18.18) где к, — коэффициент передачи датчика команд, Л вЂ” угол отклонения ручки управления. Помимо потенциометрических щироко известны тензометрические датчики команд, в которых тензометрический резистор, включенный в мостовую схему, изменяет свое сопротивление под действием усилий оператора, прикладываемых к нему через ручку (кнопку) управления. Применение мостовой схемы позволяет исключить влияние температуры и внешних механических воздействий на выходную команду К„.
60 Датчики команд, формирующие К„в виде периодически следующих видеоимпульсов, называются коммутаторными. Принципы построения таких датчиков основаны на времяимпульсной модуляции с помощью электромеханических либо электронных переключателей. Датчики, формирующие команды в цифровой форме, представляют собой преобразователи аналоговых сигналов в цифровые, отображающие обычно двоичные числа. В настоящее время известно большое количество преобразователей типа аналог-число, называемых также аналого-цифровыми преобразователями (АЦП).
Для датчика цифровых команд М Ку =,'~ 2 Ьу(1)=кд„Лр рм (18.19) Ку = кдкУул (Р)Ар ~ (18.20) где %У„(р) — передаточная функция типа (15.11), аппроксимирующая воздействие оператора на ручку управления датчика команд. где 2,'2' '81(1) — двоичное число при Х-злачном двоичном коде; Ь;(1)— рн функция, принимающая значение 1 или 0 в зависимости от того, отличен или равен нулю)-й разряд двоичного числа; Лр — отклонение ручки управления от исходного положения, 1 — номер интервала квантования преобразуемого аналогового сигнала. Следует подчеркнуть, что формула (18.19) справедлива лишь тогда, когда кд„Ьр- целое число. Чтобы полностью определить математическую модель полуавтоматического УФК, уравнение датчика команд необходимо дополнить уравнением, характеризующим действия оператора (летчика или штурмана).
В символической форме функционирование полуавтоматического УФК отображается соотношением ГЛАВА 19. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОМАНДНЫХ РАДИОЛИНИЙ УПРАВЛЕНИЯ 19.1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ КРУ Состав командной радиолинии управления иллюстрируется структурной схемой, показанной на рис. 19.1. г — — — - -- - - - ч К Н! ! к Рятаг КОЛЕР лятчкн К !! НП К ! ПРКЕМ- ! ДЕКА- ' ДЕКОР- ! кнк !, АеР РНТОР ': е П Рис.
!9.1 Функционирование шифратора, называемого часто кодирующим устройством, в значительной степени определяется количеством и назначением передаваемых команд, а также формой их представления. В системах командного радиоуправления ракетами первого вида, как правило, передаются аналоговые команды управления, обеспечивающие отклонение рулей ракеты в двух плоскостях. В подобных системах в шифраторе обычно осуществляется преобразование напряжения во временной интервал с формированием импульсного сигнала, отстоящего от тактовой точки, задаваемой опорным (тактовым) импульсом, на время, пропорциональное значеншо команды. Чтобы на приемной стороне можно было разделить команды разных каналов и обеспечить высокую помехоустойчивость КРЧ из импульсных сигналов образуются импульсные поднесущие колебания, которым придаются специальные качественные признаки.
Чаще всего импульсные поднесущие колебания представляют собой совокупность нескольких видеоимпульсов с заранее установленньЕми временными интервалами между ними, называемую временным кодом. Выходным сигналом шифратора модулируется высокочастотный сигнал, вырабатываемый в передатчике. Приемная установка КРУ содержит приемник, осуществляющий прием и демодуляцию высокочастотного сигнала, и дешифратор (декодирующее устройство), разделяющий принятые импульсные кодовые сигналь! по разньЕм каналам в соответствии с принципами структурной селекции и преобразующий временной интервал в выходную команду. 52 В системах командного радиоуправления ракетами второго вида возможна одновременная передача аналоговых функциональных команд, обеспечивающих траекторное управление, и разовых команд, служащих для изменения вида траектории полета ракеты, включения тех или иных режимов работы бортовой аппаратуры. В этом случае осуществляется преобразование входных команд в цифровые двоичные коды с дальнейшей передачей их по радиоканалу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
