Рис. 7.2

Под воздействием внешних возмущающих сил центр масс Л А смеща­ ется в боковом направлении. В качестве чувствительных элементов в дис­ кретных и аналоговых системах БС используются интегрирующие акселе­ рометры (А), реагирующие на кажущееся ускорение Л А в боковом направ­ лении и выдающие сигнал, пропорциональный боковой скорости ЛА. Дан­ ная информация в дискретной либо аналоговой форме поступает в дис­ кретное или аналоговое вычислительное устройство (ДВУ2, АВ У2), где она преобразуется для обеспечения точности и устойчивости движения центра масс ЛА в соответствии с реализованными там законами управления.

Далее в дискретной системе БС информация преобразуется в аналого­ вую форму в запоминающем устройстве (ЗУ), чаще всего нулевого поряд­ ка. Затем как в дискретной, так и аналоговой системах БС информация по­ ступает на рулевой привод (РП), который формирует управляющее воздей­ ствие. В результате этого ЛА разворачивается на определенный угол рыс­ канья, что приводит к возникновению боковой составляющей силы тяги, компенсирующей действие возмущающей силы, и Л А возвращается на расчетную траекторию. Автомат угловой стабилизации, состоящий из ги­ роприбора (ГП) и дискретного или аналогового вычислительного устрой­ ства, вырабатывает сигнал, который поступает на рулевой привод с целью уменьшения возникшего угла рысканья. Задача заключается в выборе со­ отношений между управляющими параметрами СУС и системы БС таким образом, чтобы эффективно осуществлялась стабилизация движения цен­ тра масс ЛА.

7.2. Выбор закона управления системы боковой стабилизации

Главным требованием, предъявляемым к системе БС, является обес­ печение точности стабилизации движения центра масс. Поэтому осущест­ вим выбор закона управления системы БС исходя из точности ее работы.

Задачу решаем таким образом. О точности системы БС будем судить по установившейся ошибке по боковой скорости, которую определим при действии на ДА постоянного возмущения. Рассмотрим следующие законы

Для решения поставленной задачи представим структурную схему аналоговой системы БС, используя для построения структурной схемы уравнения движения ЛА (1.9), (1.10).

Структурная схема системы БС представлена на рис. 7.3, где обозна­ чено: К&- коэффициент передачи позиционного акселерометра, измеряю­ щего кажущееся ускорение; Dz(p) - передаточная функция вычислительно­ го устройства автомата боковой стабилизации.

Рис. 7.3

Передаточная функция вычислительного (корректирующего) устрой­ ства автомата угловой стабилизации представлена в виде

Dy(p) = KK(TKp + \).

На структурной схеме введены два звена, имеющие взаимообратные передаточные функции, для определения боковой скорости ЛА. Рулевой привод считается безынерционным.

Исследование закона управления по ускорению. В этом случае в со­ ответствии с зависимостью (7.2) передаточная функция вычислительного устройства автомата боковой стабилизации

Теперь передаточная функция разомкнутой системы

Анализ выражения (7.14) показывает, что при реализации в системе БС закона управления по скорости установившаяся ошибка по скорости имеет конечное значение, зависящее от величины приложенного возмуще­ ния и соотношения коэффициентов передачи автомата угловой стабилиза­ ции и автомата стабилизации центра масс.

Исследование закона управления по скорости и координате. Пере­ даточная функция вычислительного устройства автомата боковой стабили­ зации в соответствии с (7.4) запишется в виде

При реализации в системе БС закона управления по скорости и координате установившаяся ошибка по скорости равна нулю, т.е. система явля­ ется астатической по скорости при действии постоянного внешнего воз­ мущения. Таким образом, данный закон управления обеспечивает наи­ большую точность, хотя он более сложен в реализации.