Вариант 2 Нашлемная система в задаче сопровождения объектов
Для повышения точности сопровождения объектов, решения дополнительных задач в состав системы сопровождения (СС) объектов включают нашлемную информационно-управляющую систему. Функциональная схема улучшенной системы сопровождения объектов представлена на рисунке Рисунок 8.
Функциональная схема включает в себя следующие основные компоненты:
1) опорно-поворотную платформу с
приводами карданного подвеса, выполняющими
роль СС, которая представляет собой
двухосную карданную систему (рисунок
Error: Reference source not found), жестко закрепленную
на носителе. На внутренней рамке кардана
СС закрепляют видеодатчик (ВД), с помощью
которого осуществляется обзор местности
– фоноцелевой обстановки. Приводы
карданного подвеса управляют вращением
внешней и внутренней рамок карданного
подвеса, обеспечивая необходимые угловые
скорости перемещения положение оптической
оси ВД в пространстве. С осями вращения
связаны датчики углов поворота
и
,
выдающие результаты измерения углов в
виде шестнадцатиразрядных двоичных
кодов с частотой
(ключи К3, К4).
|
Рисунок 8 – Функциональная схема системы сопровождения объектов |
2) систему позиционирования (СП),
назначение которой сводится к измерению
угловых перемещений шлема пилота (или
его визирной линии) в системе координат
носителя. Результаты измерения φСП,
θСП выдаются в цифровом двоичном
коде с частотой
(ключи К1, К2).
3) следящие приводы (
,
)
положения для отработки СС заданных
углов поворота φР, θР,
поступаемым из СП. При идеальной отработке
углов поворота следящими приводами у
пилота должна создаваться иллюзия
осмотра фоноцелевой обстановки обычным
зрением;
Для исследования точностных характеристик системы необходимо знать математическую модель оптико-механической системы. В случае, когда точно не известна внутренняя структура исполнения приводов карданного подвеса, можно получить приближенную передаточную функцию приводов по данным экспериментального исследования. Часто математическую модель объекта определяют по его реакции на детерминированный входной сигнал (обычно по переходной характеристике).
Разработанные в настоящее время методы идентификации систем позволяют, вообще говоря, определить только постоянные коэффициенты линейного дифференциального уравнения, которым предположительно описывается объект исследования. Выявление же полной структуры системы и порядка описывающего ее уравнения вообще невозможно.
Математическая модель приводов скорости оптико-механической системы может быть получена при помощи метода идентификации систем, основывающегося на аппроксимации переходных характеристик.
Задание 1
Построить систему управления приводами карданного подвеса. Передаточные функции приводов определить путем идентификации объектов по данным, приведенным ниже для каждого варианта задания при помощи System Identification Toolbox. Моделирование системы осуществить в Simulink. Провести исследование точности сопровождения объекта системой сопровождения.