Измерительные устройства системы стабилизации

- параметры скоростного гироскопа;

, - выходные сигналы скоростных гироскопов в продольных каналах и в канале крена;

- параметры акселерометра;

- выходные сигналы акселерометров;

- параметры датчика угла атаки;

- выходные сигналы датчиков угла атаки.

Рулевые приводы продольных каналов системы стабилизации

- входные сигналы рулевых приводов в продольных каналах;

- выходы рулевых приводов в продольных каналах;

- максимальная скорость поворота рулей;

- максимальный угол поворота аэродинамических рулей;

K_G –коэффициент пропорциональности между углом отклонения аэродинамического и газового рулей;

- коэффициент усиления рулевого привода в продольном канале;

- постоянная времени апериодического звена в рулевом приводе продольного канала;

Рулевой привод канала крена

- вход рулевого привода в канале крена – выход корректирующего звена ;

- передаточная функция корректирующего звена в прямой цепи рулевого привода в канале крена;

- постоянная времени и коэффициент усиления корректирующего звена привода в канале крена.

Корректирующие устройства продольных каналов системы стабилизации

- оператор корректирующего устройства в замкнутом контуре продольного канала;

- оператор корректирующего устройства в прямой цепи продольного канала системы стабилизации;

- входной сигнал оператора ;

- коэффициенты в корректирующем устройстве ;

- постоянные времени в корректирующем устройстве ;

- коэффициенты, используемые для расчета функции корректирующего устройства;

- входной сигнал оператора ;

- максимально допустимое значение угла атаки, используемое в операторе ;

- коэффициенты, используемые для расчета функции оператора;

- постоянные времени фильтра первого порядка в операторе ;

Система стабилизации в канале крена

- передаточная функция корректирующего звена в обратной связи системы стабилизации крена;

- сигнал на выходе звена ;

- передаточный коэффициент в звене ;

-передаточные коэффициенты в звене ;

- постоянная времени апериодического звена в ;

- выход звена ;

Система наведения

Координатор цели

Цепь формирования сигнала наведения

Цель

- нижний индекс, обозначающий цель;

- вектор положения цели;

- величина скорости цели;

- траекторные углы вектора скорости цели;

- вектор ускорения цели в скоростной системе координат;

- величина нормальной перегрузки цели;

- моменты начала, окончания и длительность маневра цели;

Кинематические уравнения относительного движения:

- нижний индекс, обозначающий линию ЛА - цель;

- вектор дальности между ЛА и целью;

- компоненты вектора ;

- вектор относительной скорости ЛА и цели;

- компоненты вектора ;

- величина скорости сближения ЛА и цели;

- вектор угловой скорость линии визирования«ЛА – цель»;

Системы координат и кинематические соотношения

Для описания управляемого движения ЛА используются следующие системы координат:

• земная (инерциальная) система координат (IF);

• связанная с ЛА система координат (BF);

• антенная система координат (AF);

• скоростная система координат (VF)

Перечисленные системы координат определяются следующим образом.

Инерциальная система координат (IF)

Начало IF совпадает с положением носителя ЛА в момент пуска ЛА. Ось системы лежит в горизонтальной плоскости, направлена от носителя в сторону цели, в начальный момент параллельна проекции скорости цели на горизонтальную плоскость. Осьнаправлена вдоль местной вертикали в точке старта ЛА, осьдополняет систему до правой.

Связанная система координат (BF)

Начало IF совпадает с центом масс ЛА. Оси связанной системы координат направлены (рис. 1.1):

Рис. 1.1.

ось - вдоль продольной оси ЛА к его носовой части;

оси ,ориентированы по плоскостям рулей, образуя правую систему.

Переход от IF к BF осуществляется тремя последовательными элементарными поворотами на углы .

Для формализации координатных преобразований введем матрицы-операторы вращения вокруг каждой из осей на некоторый угол "a":

,

Тогда, связь между IF и BF задается матрицей направляющих косинусов :

(1.1)

где (1.2)

Кинематические уравнения для углов Эйлера .

Вектор абсолютной угловой скорости ЛА можно представить в виде векторной суммы трех угловых скоростей, возникающих при переходе из IF в BF тремя последовательными поворотами:

.

В проекциях на оси BF:

.

Из этих уравнений следует:

(1.3)

Антенная система координат (АСК)

Начало AF совпадает с центром масс ЛА. Ось Ox_aнаправлена по линии дальности ЛА-Цель, оси Oy_aи Oz_aсоответствуют осям Oy и Oz BF. Переход от BF к AF осуществляется посредством двух последовательных элементарных поворотов на углы_yи_zвокруг соответствующих осей:

. (1.4)

где .

Углы _yи_z, определяющие ориентацию вектора дальности ЛА-Цель, вычисляются в соответствии со следующими соотношениями:

(1.5)

где - вектор дальности ЛА-Цель в BF.

Обратные переходы задаются соотношениями:

(1.6)

(1.7)

Cкоростная система координат (VF)

Начало VF совпадает с центром масс ЛА. Ось Ox_Vнаправлена по вектору воздушной скорости ЛА, оси Oy_Vи Oz_Vсоответствуют осям Oy и Oz BF (см. рис. 1.2). Переход от BF к VF осуществляется посредством двух последовательных элементарных поворотов на углы(- угол атаки) и(- угол скольжения) вокруг соответствующих осей: