Эквивалентная структурная схема звена автопилот-снаряд
Если вычислить ПФ звена автопилот-снаряд, то получим эту структурную схему. Она оказывается такой же, как структурная схема, описывающая движение снаряда. Но параметры колебательного звена разные. Подбирая коэффициент передачи скоростного гироскопического датчика, удается приблизиться к оптимальному коэффициенту демпфирования. Он должен лежать в пределах 0.5…0.7. Собственная частота колебаний звена АС оказывается при этом несколько большей собственной частоты колебаний снаряда. Частота колебаний звена АС характеризует ПП. Если мы будем использовать датчик-акселерометр, то частота собственных колебаний несколько увеличивается. Таким образом, дополнительно расширяется полоса.
Частотные характеристики звена ас
ЧХ корпуса ЛА (планера, фюзеляжа) без АС;
ЧХ звена АС с применением скоростного датчика;
ЧХ звена АС с применением скоростного гироскопического датчика и датчика-акселерометра. (увеличивается d).
Для хорошего качества управления движением снаряда необходимо, чтобы длительность переходного процесса при повороте была бы пренебрежимо мала по сравнению со временем маневра снаряда на траектории. Быстрота поворота в контуре стабилизации характеризуется временем установления угла скольжения. Это время тем меньше, чем шире ПП, а ПП определяется НХ. Увеличение ПП контура управления, уменьшения динамической ошибки наведения за счет внутренних шумов приемных устройств. Оптимизация полосы производится с помощью теории систем автоматического управления.
Особенности систем радиоуправления как замкнутых следящих систем.
Во всех случаях система управления представляет собой замкнутый контур. Контур системы состоит из звеньев. Звенья отображает связи между переменными, которые характеризуют движение снаряда. Контуры разделяются на внешние и внутренние.
Внутренние контуры – контуры стабилизации.
Внешние контуры определяют движение снаряда по траектории. Внешний контур имеет ряд особенностей. В состав этого контура обязательно входит звено АС. Вход этого звена – сигнал рассогласования, выход - угол . Второе звено этого контура связанно с наличием в системе радиоуправления радиоустройства. Радиоустройства обеспечивают информационную связь между объектами системы. Все радиотехнические устройства, которые нужны для определения координат, удобно выделить в радиозвено, то есть всегда имеется сложное радиозвено, ходом которого являются координаты снаряда и цели, а выходом – сигнал рассогласования. Третье звено – кинематическое (динамическое) звено. Оно не связанно ни с какой аппаратурой. Оно определяет соотношение между различными координатами и параметрами движения снаряда и цели. Кинематические звенья в структурных схемах внешнего контура указывает связь между выходом звена АС и координатами, которые являются входом радиозвена.
Различными способами радиоуправления соответствует различные структурные схемы внешних контуров. Распространены две схемы внешних контуров. Для командного управления первого рода и радиотеленаведения структурная схема имеет вид:
Для командного управления второго рода и самонаведения:
Для первой схемы в состав радиозвена входят радиовизиры снаряда, цели и звена. Они изменяют координаты цели и снаряда. Работа радиовизиров описывается уравнениями, которые связывают измеряемые координаты и их приборные аналоги. Приборные аналоги координат преобразуются в ЭВМ, которые выбирают команды управления. Эти команды передаются по командным радиолиниям на борт ЛА.
Контур замыкается кинематическим звеном. Вторая структурная схема характерна для таких способов, где координаты цели измеряются непосредственно на снаряде. Радиозвено в этом случае измеряет координаты цели относительно снаряда. Результат измерения преобразуется в команду на борту.