
- •2.5 Режим стабилизации
- •2.6. Режим управления
- •3 Анализ надежности
- •3.1 Количественный анализ надежности
- •3.1.1 Группировка данных
- •3.2 Выбор теоретического закона распределения
- •3.3 Определение параметров закона распределения
- •3.4 Проверка правильности принятой гипотезы
- •3.5 Определение точности оценок параметров распределения
- •3.6 Построение графиков теоретического распределения
- •3.7 Оценка уровня надежности
- •4 Разработка функциональной схемы кпа
- •4.1 Анализ существующего технического процесса
- •4.2 Разработка функциональной схемы кпа ап-34б
- •4.2.1 Контроль отдельных агрегатов ап
- •4.2.2 Проверка блоков питания четырех каналов агрегата управления
- •4.2.3 Проверка компенсационных датчиков крена и тангажа
- •4.2.4 Проверка пульта управления
- •4.2.5 Проверка блока усилителей
- •4.2.6 Проверка датчиков угловых скоростей и корректора высоты
- •5 Разработка принципиальной схемы кпа ап-34б
- •5.1 Обоснование выбора элементной базы
- •5.1.1 Выбор микроконтроллера
- •5.1.2 Выбор модулей цап и ацп
Кроме
того имеется еще вспомогательный
подготовительный режим работы автопилота
– режим согласования. В этом режиме
происходит обнуление всех входных
сигналов автопилота посредствам
механизма согласования
и
(рисунок 8 – 10).
2.5 Режим стабилизации
Рассмотрим работу автопилота в режиме стабилизации, пользуясь структурными схемами приведенными на рис. 8 - 10. Тумблеры В1 и В2 в режиме стабилизации находятся в положении «2».
а) Канал направления (рисунок 8), тумблер В3 в положении «1».
Допустим,
что вертолет совершает горизонтальный
прямолинейный полет. Под действием
каких-то возмущений вертолет начинает
отклоняться по направлению. В автопилот
поступает два сигнала: с курсовой
системы – сигнал изменения направления
ψ и сдатчика угловой скорости – сигнал
угловой скорости
.
Эти сигналы суммируются, усиливаются и поступают на сервопривод, который перемещает органы управления (в данном случае меняет шаг хвостового винта) на величину δ, пропорциональную входному сигналу.
Закон управления автопилота в канале направления имеет следующий вид:
,
(2.2)
Где i – передаточное число автопилота по углу (коэффициент пропорциональности между величиной изменения шага хвостового винта и сигналом угла).
μ – передаточное число автопилота по угловой скорости (коэффициент пропорциональности между величиной изменения шага хвостового винта и сигналом угловой скорости).
Под действием изменения шага хвостового винта вертолет начинает возвращаться к первоначальному положению, следовательно, начинает уменьшаться сигнал Δψ, а вслед за ним шаг хвостового винта δ.
При
возвращении вертолета в первоначальное
положение (в случаи отсутствия постоянно
действующих возмущений), если изменение
шага хвостового винта δ в зависимости
от сигналов Δψ и
выбрано
правильно, имеет место равенство:
,
,
,
т.е. автопилот возвращает вертолет, а первоначальное положение, и шаг хвостового винта остается прежним.
Следует
иметь в виду, что если на вертолет
действует постоянное возмущение, то
для парирования его требуется какое-то
перемещение органов управления
,
и, следовательно (в установившемся
режиме при
),
какое-то управляющее воздействие
(см. уравнение 1):
,
(2.3)
Это
значит, что вертолет оказывается
отклоненным от стабилизирующего
положения на величину
,
которая называется статической ошибкой.
Величина ее зависит, как от величины действующего значения, так и от величины передаточного числа i.
Если
возмущение такого, что
,
то наступает так называемый режим
«перегонка», рассмотренный в разделе
2.1.
б) Канал крена и тангажа.
Режим стабилизации угловых положений в каналах крена и тангажа аналогичен только что описанному. Отличие заключается лишь в том, что отсутствует режим «перегонка».
Закону управления автопилота в режиме стабилизации для каналов:
Крена:
(2.4)
Тангажа:
(2.5)
где Δγ – изменение угла крена,
Δϑ – изменения угла тангажа,
-
угловая скорость изменения угла крена,
-
угловая скорость изменения угла тангажа.
Если же канал тангажа используется и для стабилизации скорости полета, то режим стабилизации происходит следующим образом (рисунок 10). Тумблеры В1, В2 и В3 при этом находятся в положение «2».
Допустим, что под действием каких-то возмущений изменилась скорость полета вертолета. Сигнал изменения скорости полета ΔV поступает с корректора скорости в автопилот на вход сервопривода и вызывает перемещение органов управления (наклон автомата перекоса в продольном направлении). Наклон автомата перекоса вызывает изменение угла тангажа вертолета и, как следствие, изменение скорости полета в сторону ее первоначального значения.
Закон управления канала тангажа при стабилизации скорости имеет следующий вид:
,
(2.6)
где
- передаточное число автопилота по
скорости полета (коэффициент
пропорциональности между величиной
отклонения угла тангажа вертолета и
сигналом изменения скорости полета).
При отсутствии постоянно действующих возмущений устанавливается первоначальный режим полет и имеет место равенство:
,
,
,
,
т. е. автопилот возвращает вертолет к первоначальному режиму полета.
в) канал высоты (рисунок 9). тумблеры В1 и В2 должны находиться в положении «2».
Режим стабилизации высоты происходит следующим образом. Под действием каких-то возмущений вертолет начинает менять высоту. Электрический сигнал ΔН, пропорциональный изменению барометрической высоты Н, поступает с корректора высоты в автопилот на сервопривод. Сервопривод изменяет общий шаг несущего винта на величину δ, пропорциональную сигналу изменения высоты таким образом, что вертолет начинает возвращаться на прежнюю высоту.
Закон управления канала высоты:
(2.7)