Радиолокационные измерители дальности и скорости by Саблин В. Н. (z-lib.org) (852905), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Есливыбор коэффициентов Xq и Xi может быть выполнен достаточнопросто исходя из общеинженерных требований, например, минимум времени переходного процесса или величины перерегулирования и т.д., то определение коэффициента р является весьма сложной задачей, особенно для законов управления типа (6.6.6).Для решения этой задачи воспользуемся подходом, изложенным в разделе 1.13.3.С учетом теоремы разделения и полагая, что время функционирования системы достаточно велико ( t -м о ), запишем функционал качества (6.6.2) в детерменированной формеI = 1(*дДД2 + /vAV2 + Kvu2)dt.ov(6.6.13)1Тогда значения коэффициентов функционала, в соответствии с(6.1.40), (6.1.52) и (6.1.53), могут быть приняты равными:Kv = 1;I —Трдоп ”bу ^Uмакс - A VYмаксI2.Трдоп^у (ТрдопАймаке + АДMajcc)Jп2К =ь иАДмакс + тх рдоп^у^макс■2bvТрдоп^у (Трдоп^^макс * А Д макс)Если максимальные значения скорости, дальности и сигналауправления выбраны из условия достижения предельно возможного диапазона их изменения, то система управления дальномеромреализует регулятор, обеспечивающий максимальную точностьслежения в установившемся режиме.Отметим» что закон управления вида (6.6.6), если не заданыкоэффициенты Xq, X} и р, представляет собой параметрическуюфункцию известной структуры.
Задаваясь некоторыми априорными значениями Х°0П,Я,°п, роп, а затем подставив управление (6.6.6)в модель системы (6.6.1), получим опорную траекторию измененияx(t) для фиксированных начальных значений АД, AV и коэффициентов Х°0П, Х°п,роп.Если уравнение (6.6.4) может быть решено аналитически, то итраектория x(t), и управление u(t), и, следовательно, функционал(6.6.13) являются функциями искомых коэффициентов. Минимизируя (6.6.13) по Xq, Xi и р, получаем их оптимальные значения.Однако наличие нелинейного слагаемого в уравнении (6.6.4) непозволяет в общем случае получить аналитическое выражение дляАД(1;).
Поэтому оптимизация (6.6.13) выполняется численнымиметодами. При принятых допущениях о величине и знаке начальных рассогласований АДмакс и АУМЙ„„ в §6.1 минимум функционала (6.6.13) достигается при следующих значения коэффициентов:Хо=15 с 2,А.^13,5 с 1,р=0,б m V 2.График переходного процесса по АД(1;) для соответствующихзначений коэффициентов представлен на рис. 6.6.4.10АД,м0-6-101к-20ООД0,20,30,40,60,60,70,8t,c1Рис. 6.6.4.Результаты численного моделирования процессов отслеживания Д с нелинейными законами управления, синтезированнымина основе концепции обратных задач динамики подтверждают высокую устойчивость и точность сопровождения цели следящимистробами.
Спецификой такого управления является то, что в нем,во-первых, наряду с ошибками по дальности и скорости используется информация и об ускорениях движения цели и самолета, во-вторых, кроме линейного слагаемого пропорционального АД присутствует и нелинейное слагаемое, зависящее от АД3.Синтез управления, выполненный в соответствии с методикой,которая изложена в §1.13 наглядно иллюстрирует простоту получения как структуры, так и значений параметров А.0»Р- Структурная схема регулятора согласуется со структурной схемой измерителя дальности и ее производных и не требует введения новыхинформационных связей.
Структурная схема ИДС, составленнаяиз функциональных блоков отдельных подсистем с детализациейрегулятора по (6.6.6), представлена на рис. 6.6.6. Структуры блоков управителя, многомерного дискриминатора, фильтров управителя, ускорения и отслеживаемого процесса имеют стандартныйвид и здесь не рассматриваются. На схеме рис. 6.6.5 обозначено:УРС - устройство расстановки стробов, управляемое сигналом Ду;ГОЧ - генератор опорный генератор, управляемый сигналом Vy;ПРМ - радиолокационный приемник отраженных импульсов; С синхронизатор; АП - антенный переключатель; ПРД - передатчик.Рассматриваемый дальномер представляет собой многомернуюнестационарную нелинейную систему, динамические характеристики которой практически не зависят ни от процедуры реализации, ни управителя, ни дискриминатора.ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙАД - амплитудный детекторАСДС - автоматический селектор дальности и скоростиАСЦРО - автоматическое сопровождение целей в режиме обзораАЦП - аналого-цифровой преобразовательАЧХ - амплитудно-частотная характеристикаБЛ - боковой лепестокБПФ - быстрое преобразование ФурьеБД - временной дискриминаторВКС - вычислитель корректирующих сигналовВЧПИ - высокая частота повторения импульсовГЗУ - главное запоминающее устройствоГОЧ - генератор опорной частотыДКС - датчик корректирующих сигналовДН - диаграмма направленностиДС - динамическая системаДХ - дискриминационная характеристикаЗПС - задняя полусфераИДРЛС - импульсно-доплеровская РЛСИДС - измеритель дальности и скорости сближенияИНС - импульс начала суммированияИС - измеритель скоростиКБ - код БаркераЛКГ - линейно-квадратично-гауссовскаяЛЧМ - линейная частотная модуляцияМО - математическое ожиданиеНЧПИ - низкая частота повторения импульсовООС - отрицательная обратная связьООУ - обобщенный объект управленияППС - программируемый процессор сигналовПРМ - приёмникПРМОС - приемник отраженного сигналаПРМСС - приемник сигнала синхронизацииПС - предварительный сумматорПУ - пороговое устройствоРГС - радиолокационная головка самонаведенияРЛИ - радиолокационный измерительРЛС - радиолокационная системаРНЛ - режим непрерывной пеленгацииРЭССН - радиоэлектронная система самонаведенияРЭСУ - радиоэлектронная система управленияСД - селектор дальностиСНП - сопровождение на проходеСОЦ - сопровождение одиночной целиСПЦ - сигнал подсвета целиСТОУ- статистическая теория оптимального управленияСУ - система управленияСЧПИ - средняя частота повторения импульсовУРС - устройство расстановки стробовФ - фильтрФМ - фазоманипулированнаяФНЧ - фильтр нижних частотФХ - флуктуационная характеристикаЦАП - цифроаналоговый преобразовательЦВМ - цифровая вычислительная машинаЧД - частотный дискриминаторЧПИ - частота повторения импульсовШДХ - шумовая дискриминационная характеристикаЛИТЕРАТУРА1.
Автоматизация управления перспективных истребителей(по материалам открытой иностранной печати) Обзоры ЦАГИ,№641, 1984.2. Агаджанов П.П., Вейцель В.А., Волковский С.А. и др. Основы радиоуправления. /П од ред. В.А. Вейцеля. -М .: Радио исвязь, 1995.3. Антипов В.Н., Исаев С.А., Лавров А .А., Меркулов В.И.Многофункциональные радиолокационные комплексы истребителей. -М .: Воениздат, 1994.4.
Артюшин Л.М. О поиске оптимальных законов измененияуправляющих сил в задачах управления динамическими системами. //Прикладная механика. 1988, №3.5. Бабич В. Сверхманевренность истребителя. //Зарубежноевоенное обозрение, 1994, №2.6. Бортовые радиоэлектронные системы. /Пер. с англ. Подред. Д. Повейсила, Р. Ровина, П. Уотермана. -М .: Воениздат,1964.7. Бухалёв В.А. Распознавание, оценивание и управление всистемах со случайной скачкообразной структурой. -М .: Наука,1996.8.
Вальд А. Статистические решающие функции. - В кн. Позиционные игры. Пер. с англ. -М .: Наука, 1967.9. Викулов О.В., Добыкин В.Д., Дрогалин В.В. и др. Современное состояние и перспективы развития авиационных средстврадиоэлектронной борьбы. /Зарубежная радиоэлектроника. Успехисовременной радиоэлектроники. 1998, №12.10.
Винник Ю.Г., Сирота О.А., Старостин В.Ь. Бортовая РЛСсопровождения двух целей. Патент по заявке 5068047/09 от28.03.92.11. Гантмахер Теория матриц. -М.: Наука, 1967.12. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифроваяобработка сигналов. Справочник. -М .: Радио и связь, 1985.13. Грооп Д. Методы идентификации систем/ /Пер. С англ. М.: Мир, 1979.14. Гуськов Ю.Н., Сирота О.А., Черемисиновй Г.Г. Способ получения измерения координат. Патент по заявке 3186810 от14.12.87.15.
Гуткин Л.С. Проектирование радиосис^ем и радиоустройств. - М.: Радио и связь, 1986.16. Гуткин Л.С. и др. Радиоуправление реактивными снарядами. -М .: Сов. радио, 1968.17. Дудник П.И., Пересов Ю.И. Авиационные радиолокационные устройства. -М .: ВВИА им. Н.Е.
Жуковского, 1986.18. Казаков И.Е., Артемьев В.М., Бухалёв В.А. Анализ системслучайной структуры. -М .: Наука, 1993.19. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М .: Наука, 1976.20. Красовский А.А ., Основы теории управления и системотехники. -М .: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1984.21. Крутько П.Д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
