Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 57
Текст из файла (страница 57)
представленные в параграфе 4, ), не учитывают ряд важных факторов. оказываюсцнх суцгествепное влияние на динамику процесса самонаведения. Кратко отразим их содержание, 4.2.1. Изгнбньге колебания объекта. В сложной системе все материальные точки ЛА с упругой конструкцнек соясрюают угловое и поступа~ельное движение, которое может быть представлено компо- зицией колебаний различнь1х тонов.
На практике достаточно распро- странена замена сложной упругой системы суммой линейных звеньев с передаточными функциями вида Ек глс А, — согласующий козффициент передачи, ы/ — ~1астота изгибных кгиебаиий тона, Колебания в упругом звене возбуждаются в форме дополнительиь1х чае~о~ прн возникновении (задании на входе) прирацгеннй момента или угла, а реак!Сия упругого звена входит в уравнения моментов, снл и в углы поворота осевой линии объекта управления. В зависимости от установленного входа н выхода выбирается согласуюгднй коэффициент передачи Ьд. В Работе (4751 по содержанию Рассматриваемого вопроса сказано следуюцгее: ~Днназ1ические свойства упругого осесимметричного летательного аппарата, которые необходимо учитывать прн проектировании тправления. характерна)!отса его передаточными функциями по изгибу н кручению.
Опыт проектирования управления ЗУР показывает. что необходимо учитывать передаточные функции упругой ЗУР для 1-го и 2-го тонов нзгибных колебаний корпуса. Входным воздействием для рассматриваемых передаточных функций упругой ракеты является угол отклонения рули л. число включенных импульсных двигателей управления и и сигнал 1ьз управлспне поперечным двигателем О, а выходными являются параметры упругих колебаний корпуса, измеряемые датчиками системы стаоилизацин: линейные ускорения и угловые скорости в местах установки соответствую!Пик датчиков.... Далее приведем структурные схемы систем стабилизации с антиизгибными фильтрами (АИФ) (25).
)та рис.4.9 показана структурная схема системы стабилизации поперечного движения перехватчика с одной обратной связью по ДУС, Вопросы, связанные с изгибными колебапиямн объекта, детально рассмотрены в (25, 202, 279, 475). Ркс 4.9. Система стабилизации поперечного лвижекик перехватчкка с Обрвтпоа связью по угловой скорости (25). Обозначения. к(Г) — вхоливя команда управления; и„, — Ограничение Оковкой кокаклы, 6 — угол отклонения руля: л — угловая скорость Ракеты;Π— скгкал иа вхож Второго рулевого прквоаа; ДУС вЂ” латчкк угловой скорости; йххг.
— Козффкккект усиления по цепи ДУС Рнс. 4.10. Структурная схема системы стаоилйзм!Нн поперечного данжеида перехватчика с АИФ прн использовании аэродинамического и газодииа и!«:. ского пропорционального поперечного управления (25) 4.2.2. Шумы головка самонааедвнйа. Рассмотрим сше илии фахтОр, СОдсржаине КОтарОГО СОСтпит а тОМ, ЧтО ИЗМЕрЕННая ГОЛОЗКОИ самонаведения угловая скорость липин Визирования зашумлена с.твк.
туациями, причем степень зашумленности не позволяет использовать сигнал для управления перехватчиком. Вне!цние шумы можно отнести как к искусственным помехам (оии создаются противником)„так н к естественным, источником которых являются специфические особенности диаграммы отраженного от цели сиГнала. По характеру своего воздействия на аппаратуру головок самонааедеййк Внешнйе шумы условно разделяются на )218): ° амплитудные флюктуации; Я УГЛОВЫЕ фЛЮКТУаций. Влияние амплитудных и угловых флюктуацнй. которые яш!Ввтся причиной появления ошибок я определении угловой скорости линни Визйроваийя. Научены В рябо~~~ 125, 218',.
Кроме того, ошибки порождаются внутренними шумами приемника и ц!умани следя!цей системы. Задача определения оптимальных оценок решается с помощью фильтра Калмана. Использование апериодического звена для решения задачи фильтрации приводит к появлению недопустимо большого промаха за счет ТОГО, что Оценка у(() йа Выходе фйльтра тем сильнее запаздыВает Отно" сительно г,(г) — кинематнческой угловой скорости линии визирования, чем сильнее подавление фггльтрационного сигнала, Фильтр Калмана использует модель взаимного движения ракеты й иелй, чем блйже х!Опель к кййематйке истйййого отйосйтсльиого движения, тех! точисс оценка на выходе фильтра Калмана поспро.
наводит кинематическув угловую скорость линни визирования. При точном совпадении используемой модели и истинно! о движения оценка Воспроизводит угловук! скорость линки визирования без искажений. что и обеспечивает высоку!о точность самонаведения перехватчика на цель 1218) (вопросы фильтрации и алгоритмы синтеза фильтров изучены в гл.5), 4,2.3. Ошибки, обусловтеиные обтекателем. Матса!Лтичсская модель контура нанедення должна, кроме таких элементов, как головка самоиаяедения, рулевой привод, объект, чувствительные эг!еыенты.
нелинейные звенья типа ~о!раничителей*, учитывать влияние обтекатсля. предназначенного для предохранения чуастнительных элементов ГСН от Воздействия внеци!ей среды Форма обтекателя, прикрывавшая переднюю часть ГГ11, должна учитывать требования аэродинамики ракеты. а сам Обтекатель должен изготавливаться из диэлектрика с высоким коэффицггейтох! пропускания (стекло, пластики, стекловолокно). поскольку ои должен быть прозрачным для прохождения электромагнитных !юлн 1218). Результаты исследований показывакзт, что наличие обтекателя приводит к слсдувшим изменения диаграммы направленности антенны: 1) изменению направления максимального излучения; 2) изменению формы главного лепестка, чаше всего, к его расшире.
нию нз-за возникающих фазовых ошибок: 3) увеличения! уровня боковых лепестков. Прйвсдсх! положение, сформтлированное в (25): Теоретически, если измерить ошибки обтекателя и ввести В закон управления их заанснзюсть с Обратйым эйаком. то влйяййе искаженйй обтекателя йа наведение было бы исключено. К сожалению, ряд объективно неустранимых фактороВ препятствует эффекту' ндсальной ком!!енсацйн, йз которых Главным является изменеийс пеленГацйойнОЙ характеристики Обтекателя В полете Вследствие Влияния аэродииамйческого ~а~р~ва й нагрузок на характеристики материала обтскателн.
Поэтому, несмотря на то. что пеленгационная характеристика обтекателя измеряется в процессе пройзаодства й в Обооишййом (йлй йидйвйд)альйом) айдс вводится для формирования компенсационных команд, нескомпенснрованная остаточная крутизна создает Обратнув связь. Главная задача при проектирование системы обтскателя — радиолокационная головка самонаведения заключается в уменьшении остаточной крутизны пеленгациониой ошибки обтекателя. С этой целью для радиолокационных обтскателей применяются диэлектрические стабильные материалы, устойчивые к аэродинамическому нагреву и на!рузкаы .
4.3, Синтез устройства формирования команд и исследование контура наведения, исаользузо(нето аэродинамическое управление в классе линейных нестационарных систем Параграфы 4.3-4,6 посвящены рассмотрению задач синтеза УФК и исследования синтезированных контуроа самонаведения с математическими моделями, включающими существенно нестациоиариые звенья и нелинейные элементы: структурные схечы. реализующие нелниенн:л кннематические уравнения, нелинейный элемент 1 «НЭ11. зводичый в структурную схему для ограничения максиь1альной маневренности ракеты, а также НЭ2, имитирующий ограничения перегрузки ракеты 11естапнонзрные звенья описывая>т динамику объекта, з также онрел«- ляются наличием усилителя с коэффициентом усиления »«(»! = 1 ««»ь Стационарные элементы в рассматриваемых ниже задачах описы.
взются пр«ютейшими передаточными функциями. Цель рзссчотрении к сформулироканных в параграфах 4.3-4.6 задач синтеза УФК и иссле. довання контуров самонаведения — применение теоретических з«ьтоженнй и алгоритмической базы, изложенных е глазах 2 и 3. к рещеипю конкретных задач. Используется схемный заризнт изложения. т. к каждая из залзч осе постановки до обсуждения результатов реп~ения прсдстзвлщм в фор. ме типовой схемы, включающей без детализации интерпретацию тсч или иных результатов. рекомендации, а также некоторые положения, связанные со свойствами системы, порожденными соотзстствующичн элементами (нелинейными н нестзциоиарными), Рассмотрим а~дачу синтеза УФК и исследования синтезироваинои системы автоматического управления самонаводгнпейся ракеты с аэр«н динамическим )правленном н навОдимон по методу нзраллельисчо сближения.
Структуризя схема, предоставленная на рис.4.11, включз. ет существенно нестзционзрный элемент — усилитель с коэффициентом усиления й(П = 1/г(»). Параметры структурной схемы системы (рис.4.11) имеют следующие значения; й„, = 1: ь;„ = 2,35 рад/с: Т„„ -- 0.155 с: 4„„ = 0.052; »го = 1,2; «з = О.! 15 с; Ты = 3,05 с; й„,. = 0,14; д = 9.8 и/с: до = -/10. На начальном участке применяется командное наведение, а самонзВедение осуществляется на конечном участке. Пусть вначале и!зоцесса д„«») « х йроаоль ось ракеты Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
