11.1.5.Связи, накладываемые на движение летательного аппарата системой управления.
Если летательный аппарат является неуправляемым и в полёте отсутствуют случайные возмущения, то траектория полёта полностью определяется начальными условиями, то есть значениями кинематических параметров движения в начальный момент времени.
Поскольку в управляемом полёте величина и направление скорости полёта могут изменяться в зависимости от положения органов управления, то для данных начальных условий существует бесчисленное множество траекторий, по которым может двигаться управляемый летательный аппарат.
Чтобы однозначно определять движение управляемого летательного аппарата (то есть чтобы данным начальным условиям соответствовала определённая траектория), необходимо на движение летательного аппарата наложить некоторые связи. В реальном полёте такие связи накладываются на движение летательного аппарата системой управления.
При исследовании управляемого полёта к уравнениям движения летательного аппарата (123) необходимо добавить уравнения, описывающие работу системы управления. Конкретный вид этих уравнений зависит от устройства системы управления. Запишем уравнение системы управления в самой общей форме.
11.1.6. Уравнения системы стабилизации.
Все элементы системы стабилизации можно подразделить на объект управления (летательный аппарат), элементы, образующие рулевые тракты и измерительные элементы. Рулевые тракты в соответствии с поступающими в них сигналами осуществляют повороты органов управления.
Измерительные элементы служат для определения различных параметров движения летательного аппарата. К ним относятся, например, гироскопические датчики углов, угловых скоростей и ускорений, датчики линейных ускорений, высотомеры и т.п.
Уравнения
измерительных элементов связывают
выходные величины – электронные сигналы
– с выходными величинами – параметрами
движения летательного аппарата:
(135)
при
.
Уравнения рулевых трактов связывают выходные величины – отклонения органов управления – с входными величинами – электрическими сигналами Si, вырабатываемыми измерительными элементами:
(136)
Представим, что в
соответствии с уравнениями (136) органы
управления отклоняются только в
зависимости от направления движения
летательного аппарата. Тогда добавление
уравнений
(135) и (136) к уравнениям (123) замкнет систему
уравнений движения летательный аппарат.
При этом траектория будет зависеть
только от начальных условий, как при
полете неуправляемого летательного
аппарата.
В случае управляемого полета уравнения (135) и (136) не должны замыкать систему уравнений движения летательного аппарата. Часть сигналов должна вырабатываться так, чтобы можно было управлять летательным аппаратом в соответствии с движением цели или требуемой программой полета. Эти сигналы, вырабатываемые системой наведения, обозначаем через U и назовем управляющими сигналами:
(137)
Чтобы замкнуть систему уравнений (123), (135) и (137), необходимо добавить уравнения, описывающие процессы в системе наведения, т.е. процессы формирования управляющего сигнала.