Лекция №4 Эффективность этапов функционирования РСКУ (1152007)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ТЕХНИКИ РАДИОСИСТЕМ И КОМПЛЕКСОВ УПРАВЛЕНИЯЛЕКЦИЯ №4 Эффективность этапов функционирования радиосистем и комплексовуправленияУчебные вопросы1. Критерии эффективности и показатели качества (характеристики).2. Эффективность на этапе дальнего наведения.3. Эффективность на этапе ближнего наведения.4. Эффективность на этапе наведения ракет.Литература1.Вейцель В.А. Радиосистемы управления: учебник для вузов / В.А. Вейцель,А.С. Волковский, С.А.

Волковский и др.; под ред. В.А. Вейцеля. – М.: Дрофа, 2005. – 416.с.:ил. – (Высшее образование: Радиотехнические системы).2.Авиационные системы радиоуправления: учебник для военных и гражданскихВУЗов и научно-исследовательских организаций. / Меркулов В.И., Чернов В.С., ГандуринВ.А., Дрогалин В.В., Савельев А.Н. Под ред. В.И. Меркулова. – М.: Изд. ВВИА им. проф.Н.Е. Жуковского, 2008 – 423 с.3.Авиационные системы радиоуправления. Т1. Принципы построения системрадиоуправления. Основы синтеза и анализа / Под ред.

А.И. Канащенкова иВ.И.Меркулова. – М.: «Радиотехника», 2003. – 192 с.14.Радиоуправление реактивными снарядами и космическими аппаратами / ГуткинЛ.С., Борисов Ю.П., Валуев А.А., Зиновьев А.Л., Лебедев С.В., Первачев Е.П., ПолищукЕ.П., Пономарев Д.А. – М.: «Сов. радио», 1968. – 680.5.Демидов В.П., Кутыев Н.Ш. Управление зенитными ракетами. – 2-е изд., перераб.и доп. – М.: Воениздат, 1989.

– 335 с.: ил.21 Критерии эффективности и показатели качества (характеристики)3Критерии эффективностиПоказатели качестваэкстремальные;ограничительные (пороговые);фиксирующие;смешанные конечные (глобальные); обобщенные (свертки, целевые функции, функционалы качества, интегральные); частные (ЛТП ЛА, ТТП УС, ТП ИВС, ТТП вооружения).41.1 Конечный показатель качества РСиКУВероятность поражения цели: PПЦ  PДН PБН PРП ;(1)где РДН – вероятность дальнего наведения;РБН – вероятность ближнего наведения при условии, что выполнен полёт врайон цели;РРП – вероятность поражения цели хотя бы одной из n ракет при условии, чторешены задачи дальнего и ближнего наведения.1.2 Обобщенные показатели качества РСКУNI  f (  ai Ii ) ;N(2)i 1I  f (  ai Ii2 ) ;(3)i 1где ai – размерные весовые коэффициенты, назначаемые исходя из важностичастных показателей I i для РСиКУ в целом;N – число показателей.5Интегральный квадратичный функционал качества(функционал качества Летова-Калмана, терминальный)Т I  M y  xT ( tK )  xУ ( tK ) Q  xT ( tK )  xУ ( tK )  xT (t )  xУ (t ) L xT (t )  xУ (t ) dt  uT (t )Ku(t )dt  ; 00tkТtk(4)где xТ и xу – соответственно nТ - и nу - мерные (nТ + nу = n) векторы требуемых и выходных (управляемых) фазовых координат РСКУ в текущие моменты времени t и в момент tкокончания управления;u – r - мерный вектор сигналов управления (r  n);L и Q – неотрицательно определенные матрицы штрафов за текущую точность xТ(t) –xу(t) и конечную (терминальную) точность xТ(tк) – xу(tк);К – положительно определенная матрица штрафов за величину сигналов управления;Му – символ математического ожидания при условии, что имеются результаты измерения хотя бы части фазовых координат xТ и xу.6Локальный интегральный квадратичный функционал качества(при tк = t, L = 0)ТI  M y   xT ( tK )  xУ ( tK ) Q  xT ( tK )  xУ ( tK )  xT (t )  xУ (t ) L xT (t )  xУ (t ) dt  uT (t )Ku(t )dt  ; 00tktkТtkTTI  Mу xт  t   xу  t   Q xт  t   xу  t   u (t )Ku(t )dt  ;0(*4)(5)где xТ и xу – соответственно nт - и nу - мерные (nТ + nу = n) векторы требуемых и выходных(управляемых) фазовых координат РСКУ в текущие моменты времени t.72 Эффективность на этапе дальнего наведенияВероятность дальнего наведения - вероятность вывода ОУ-носителя в область пространства, где его бортовые средства обеспечивают обнаружение и автосопровождение(«захват») цели, а его высота и курс допускают его выход в область пуска/старта носимых(доставляемых) ОУ с допустимыми перегрузками.Вероятность дальнего наведения:PДН nдPРЗiPДНУi ;(6)i 1где nд – число используемых способов дальнего наведения;РРЗi – вероятность решения задачи i-м способом,РДНУi – условная вероятность дальнего наведения при выбранном способе (вероятность того, что ошибки наведения по курсу и высоте не превышают заданных значений, ицель будет взята на автосопровождение).Вероятность решения задачи дальнего наведения i - м способом:РРЗi=РВi РБРi РНПi;(7)где РВi – вероятность выбора i-го способа наведения;РБРi - вероятность безотказной работы;РНПi - вероятность непоражения наводимого ОУ-носителя противником.8Условная вероятность дальнего наведения при выбранном способе:РДНУi = РДНКi РДНВi РАСi;(8)где РДНКi и РДНВi – вероятности дальнего наведения по курсу и высоте при i-м способе сошибками к по курсу и H по высоте, не превышающими допустимых значений кди Hд.РАСi - вероятность захвата цели на автосопровождения.Вероятность захвата цели на автосопровождения хотя бы одним из N визирныхустройств (БРЛС, ТП, ОП):PАСi NPВjPАСj(9)j 1где PВj – вероятность выбора j - го средства автосопровождения;PАСj – вероятность перехода j - го средства в режим автоматического сопровождения взаданном диапазоне дальностей захвата от ДЗmin до ДЗmax (вероятность «захвата»).9Вероятность «захвата» бортовыми средствами ОУ-носителя в диапазоне дальностей: ДЗ2 1PАСj  exp (10) dДЗ .2  D ДЗДЗmin 2DДЗ где DДЗ и ДЗ  ДЗ  m Д – дисперсия ошибки определения дальности «захвата» ДЗ и ееДЗmaxЗотклонение от математического ожидания m Д .ЗВероятность дальнего наведения по курсу и высоте:КДPДНКi  КДН ДPДНВi  Н ДРисунок 1 – Геометрическиесоотношения зоны обзораКД и HД  К2 1exp d К ; (11)2D2D  НК2 1exp dН ,2DН 2 DН (12)где D и D - дисперсии ошибки наведения покурсу и высоте;- допустимые значения курса и высоты определяются параметрами зоны обзора устройства, захватывающего цель на автосопровождение.10Выводы:11123 Эффективность на этапе ближнего наведенияВероятность ближнего наведения - вероятность вывода ОУ-носителя в областьпроcтранства, пуск из которой носимых/доставляемых ОУ приводит к поражению цели с вероятностью, не хуже заданной, при условии, что их перегрузки не превысят допустимыхзначений.Вероятность ближнего наведения: PБН nбPРЗiPБНУi ,(13)i 1где nб – число используемых способов ближнего наведения;РРЗi = РВi РБРi РНПi(*7)– вероятность решения задачи ближнего наведения i-м способом.РВi – вероятность выбора i-го способа наведения;РБРi - вероятность безотказной работы;РНПi - вероятность непоражения наводимого ОУ-носителя противником.Условная вероятность ближнего наведения при выбранном способе:PБНУi  PБНКi PБНТ PАСРi ,(14)где PБНКi и PБНТi – вероятности ближнего наведения по курсу и тангажу при i-м способе идопущении о независимости процессов управления по курсу и тангажу;PАСРi – вероятность «захвата» цели аппаратурой ракеты PАСj в заданном диапазонеminminдальностей захвата от ДЗРдо ДЗР.13Вероятность «захвата» бортовыми средствами ракеты в диапазоне дальностей:2  ДЗР1 exp  (15) dДЗР .2 DДЗРmin 2DДЗР ДЗРи ДЗ  ДЗР  m Д – дисперсия ошибки определения дальности «захвата» ДЗР иmaxДЗРPАСРjгде DДЗРЗРее отклонение от математического ожидания m Д .ЗРВероятности ближнего наведения по курсу и тангажу: КБPБНКi   КБТБPБНТi  ТБ2  КБ1exp 2D К 2 D К ТБ21exp 2DТ 2 DТd КБ ;dТБ ,(16)(17)где  КБ и ТБ - ошибки наведения ОУ-носителя по курсу и тангажу и их заданные(допустимые) значения определяются параметрами зоны обзора ГСН,захватывающей цель на автосопровождение на дальности ДЗР ;DК и DТ– дисперсии ошибок наведения ОУ-носителя по курсу и тангажу.14Выводы:154 Эффективность на этапе наведения ракет Вероятность поражения цели хотя бы одной из n ракет:PРn  1  1  PР  ,(18)PР  PБР Р НП Р РУ ,(19)nгде Рp – вероятность поражения цели одной ракетой. Вероятность поражения цели одной ракетой:где Рбр – вероятность безотказной работы всех систем ракеты;Рнп – вероятность непоражения ракеты противником;Рру – условная вероятность поражения цели одной ракетой, определяемая в предположении, что все системы ракеты работают надежно и ракета не поражается противником. Рру - вероятность попадания ОУ внутрь сферы срадиусом Rэф и центром Оц, совмещенным с центром массы цели; ОрОц ≤ Rэф - расстояние между ОУ, и целью не превышает значения Rэф (условие поражения); Rэф - эффективный радиус поражения, определяется свойствами БЧ (обеспечивает достоверноепоражение цели внутри сферы);Рисунок 1 – Сфера попадания ОУ  Vц и Vр – векторы скорости цели и ОУ.в область местоположения цели16Плоскость рассеяния и промах Плоскость рассеяния (картинная плоскость) проходящая через центр масс цели Оц перпендикулярно вектору Vо относительной скорости ОУ полинии АА (либо перпендикулярно линии пунктуправления–ОУ). Промах - расстояние h между целью и ракетой вплоскости рассеяния.Рисунок 2 – Относительная скорость ракеты V0  VР  VЦРисунок 3 – Плоскость рассеивания (картинная плоскость) hz и hy - проекции промаха h на оси OцZ и OцY системы координат ZOцY, связанной с центром массОц цели и расположенной в плоскости рассеяния. При пролете «на траверзе» цели – доплеровскаячастота меняет свой знак с «+» на «-» - срабатывает неконтактный взрыватель (радио-). Вероятность поражения цели равна вероятностипопадания ОУ в круг с радиусом Rэф и площадью2S  RЭФ, который расположен в плоскости рассеяния.17 Условная вероятность поражения цели одной ракетой:Р РУ  ph ,h P h ,h dh dh ,zyzyzy(20)Sгде p(hz,hy) – закон рассеивания;P(hz,hy) – координатный закон поражения в плоскости рассеяния. hz2  hy2 1 Закон рассеивания: p hz , hy  exp ;2Dy 2 Dy (21)где hz и hy – СКО промахов в плоскости рассеивания при нулевых МОЖ;Dy  Dz – дисперсии промахов. hz2  hy2  Координатный закон поражения: P hz , hy   exp ;2 2 RЭФ (22)18 Условная вероятность поражения цели одной ракетой: PРУ hz2  hy2 hz2  hy2 1exp dhz dhy 22DУ2 RЭФ  2 Dy  12Dy 2 11 1exp   hy dhy 2 2D2Dz2RЭФ   yУчитываяe x2 r 2PРУ  2 11  dhz .exp   hz 2  2 Dz 2 RЭФ (23)2R11ЭФ  Dydx   / r ,  при r 2 222 Dy 2 RЭФ2 Dy RЭФRЭФR2ЭФ DyRЭФR2ЭФ Dz1.21  Dy / RЭФ(24)19Выводы:20Задание:1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций