Разоренов Г.Н., Бахрамов Э.А., Титов Ю.Ф. Системы управления летательными аппаратами (2003) (1246774), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Однако управлению п разомкнутым программам присущ очевидный недостаток, заключающий ся в том, что внешние и внутренние возх<ушения, оказывающие влнянн на полет ракеты на АУТ, остаются веско<<пенсированнь<л<и, Ка< следствие, в реальных условиях полета параметры движения ракете могут значительно отличаться от но<шпальных значений, что усложняе задачу высокоточного выведения средств боевого оснащения ракеты н; попадающие траектории. Для компенсации указанного нсдостатк управляемое движение приходится охватывать дополнительным< обратными связякш в виде конгуров стабилизации движения центра мас ракеты относительно номинальной траектории.
Это усложняет систем*. управления движением, Достоинством принципа текущего программирования движения, т,е управления по замкнутым программам, является компенсация действую щи< на ракету возмущений непосредственно в контуре программирова ииядвижсния,чтоупрощаетзадачувысокоточноговывсдения злсментов соевого оснащения ракеты иа попадающие траектории. С целью наиболее полной реализации лостоииств обоих принципов программирования целесообразно их комплексное применение.
Так, управление полетом первой и второй ступеней может осуществляться по предварительно заданным программам, а управление полетом третьей ступени ракеты и ступени разведения РГ'! — по принципу текущего программирования, Именно такой способ совместного применения двух принципов программирования реализован в СУ ряда современных ракет. рассмотрим вопрос о возможном составе и форме задания программ управления. Данный вопрос имеет непосредственное отношение не только к системе наведения ракеты, но и к системс стабилизации двия;ения. иа которую возложена функция отработки программ управления и обеспечения устойчивого полета ракеты на активном участке траектории. Как сказано выше, требуемое силовое управляющее воздействие на ракету.
необходимое для обеспечения полета по заданной траектории, формируется путем придания корпусу ракеты соответствующей ориентации по углам таигажа н рыскания, чем достигается требуемое направление вектора тяги ДУ. Это обстоятельство предопределяет целесообразность задания программы движения БР в виде функций изменения во времени углов тангажа и рыскания. При таком задании иоограхил управления наряду с рсшениел~ задачи наведения решается и вторая часть общей задачи управления движением — обеспечение устойчивого полета ракеты на АУТ, так как при отработке программ таигажа и рыскания системой стабилизации на параметры углового движения ракеты наклалываются непосредственные управляющие связи.
Наряду с управляющими связями по углам таигажа и рыскания в общем случае накладывается также управляющая связь и по углу собственного вращения ракеты ~по углу крена) в виде программы изменения угла крена. Поддержание требуемой ориентации ракеты по углу крена необходимо, в частности, для обеспечения заданной ориентации плоскостей стабилизации ракеты и се органов управления, что упрощает алгоритмы стабилизации движения по углам тангажа и рыскания. С этой целью после выхода ракеты из пускового устройства осуц.сствляется ес программное вращение вокруг продольной оси до совмещения плоскости стабилизации по углу тнигажа с плоскостью пуска.а затем программноезначение угла крена налагается постоянным. Таким образом, во всех вариантах построения системы управления и независимо от реализуемых методов наведения на параметры углового движения ракеты накладывается полная совокупность управляющих связей.
количество которых определяется числом степеней свобо; твердого тела и равна трем. При наведении ло принципу предварительного программирован< движения для умеиылсния отклонений параметров движения ракеты < их номинальных значений н соответствующего сужения труб» возмущенных траекторий на ракету, как было сказано выше. наклалыв ются дополнительные управляющие связи.
Эти связи выряжаются в вц программ управления, определяющих закон движения центра ма ракеты иа ЛУТ. Полное количество управляющих связей здесь, как и д; вращательного движения, равно трем — <то числу степеней свобод поступательного движения. Програл<мы управления движением центра ыасс задаются, к; правило, в виде трех составляюишх программной скорости ракеты < ЛУТ и. в зависимости от принятых алгоритмов управления, выражают< в действительных или кажущихся параметрах движения. Например, одном из вариантов построения системы управления, рассмотренном ~» 9], данные программы управления задаются в виде трех состав«я<ощ» вектора кажу<цсйся скорости ракеты в проекциях на продольную о< ракеты, иа иорл»аль к продольной осн ракеты и на б инормаль (боков» составляющая скорости).
В сочетании с программам и углов ого даижеш данные програмл<ь< образуют полну»о совокунносгь управляющих связе накладываемых на параметры врашательно-поступательного двнжена ракеты. Отработка д;юных программ управления, за исключением программ продольной скорости, осуществляется системой стабилизации щи<женя с помощью рулевых органов ракеты. Отработка программы пропал ьно скорости осуществляется контуром регулирования тяги ДУ, На ракета в РДТТ регулирование тяги ДУ маршевых ступеней не ирименяетс. поэтому на таких ракетах управление продольной скоростью исвозмоя но. Количество управляющих связей и соответствующих ирограм управления сокращается в этом случае до пяти.
В отделы<ых случая можсг быть исключена также управляющая связь по нормально скорости. Дальнейшие сведеиия по принципам и методам наведения содсржатс в разделе Ш. Сиги»сзи< си<ай<стиха<<пи и лриииииы ее наг<»<ра<ин<я Сне»смой стаб»щнзации называется функшюнальная подси»п смв СУХ предназначс»<»<ая для отработки программ управления движением раке»п и обеспечения устойчивого иояега. С»<стема сгабнлизаиш< строится ка: замкнутая многоканальная система автомати <еского регулирования, цел »30 которой состоит в сведении к нулю рассогласований между программныи; значениями параметров движения ракеты н их текущими»змереиньи> значениями при соблюдении требований, предъявляемых к системе стабилизации по точности регулирования и запасам устойчивости.
Часть системы стабилизации, реищющая задачу отработки программ углового движения ракегы, называется системой угловой стабилизации (СуС), В соответствии с принципом независимого (развязанного) управления СУС строится в виде совокупности трех независиь>ых 'каналов, называел>ых каналами стабилизации движения по углам та игажа, рыскания и крена.
Исполнительными элементами СУС являются рулевые органы управления, формиру>ощие необходимое силовое воздействие на ракету путем отклонения их на углы б, (канал тангажа), Ь (каиал рыскания) и Ь„я (канал крена или собственного вращения). независимость всех трех каналов угловой стабилизации обеспечивается динамическими свойствами объекта управления, выражаюшилшся в независимости уравнений вращательного движения ракеты по углам таигажа, рыскания и крена при их малых отклонениях от програм миых значений, а также принципом суперпоэиции (игпавнсимого сложения) команд управления при их отработке рулевычи органами.
Вторая часть системы стабилизации носит название системы стабилизация движения центра масс ракеты (ССЦМ). Данная часть системы стабилизации включает в общем случае три канала стабилизаш>и движения центра масс ракеты в продольном направлении (по величине скорости продольного движения), в направлении нормали (по нормальной составляющей вектора скорости) и в направлении бннормали (по боковой составляющей вектора скорости), Канал стабилизации продольного движения получил название регулятора кажущейся скорости (РКС).
Два друп>х канала носят названия каналов нормальной стабилизации (НС) и боковой стабилизации (БС). Исполнительным органом для РКС служит двигательная установка ракеть>, поэтому данный канал строится и функционирует как полностью независимый от других каналов стабилизации. Каналы НС и стабилизации движения по углу таигажа имеют общий исполнительный рулевой орган, формирующий силовое управляющее воздействие на ракету путем отклонения рулевого органа иа угол 6, по каналу таигажа. Вследствие ~того процессы стабилизации вращательного движения ракеты по углу таигажа и сс поступательного движения по нормали к траектории динамически связаны между собой. Аналогичным образол> связаны каналы БС и стабилизации движения по углу рыскания, поскольку эти каналы имек>т общий рулевой орган, форм пру>оший силовое управляю>нее воздействие иа ракету путем отклонения рулевого органа иа чгол о» по каналу рь>скания.
Эти связи отражены схелюй иа рис. !.32, где Рис.! .32. Подраедаиеиие системы ссабиаилаиии БР иа подсистемы и иаиады показано подразделение системы стабилизашш ракеты на се подсистем: и каналы. Эслиечание. Как видно из вышеизложенного, система стабилизаци движения центра масс ракеты не является в отличи~ от системы углово стабилизации обязательной частью системы управления движением.
Эт система вводится в состав общей снстеллы управления движением в то. случае, когда наведение осуществляется по принципу предварительног программирования движения и имеет целью сужение трубки возмуще» иых траекторий полета ракеты на АУТ, что необходимо для высокого» ного выведения элементов боевого оснащения ракеты на попадающи траектории. Указанное обстоятельство послужило основанием для топ чтобы в ряде публикаций. где затрагиваются вопросы структуры СУ И рассматривать ССЦМ в качестве составной части системы наведения ~; ! 9,20]. В связи с этилл целесообразно еще раз подчеркнуть.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
