
- •Часть 1
- •Часть 1 (лекции – 18 часов, срс – 13 часов, зачет)
- •Тема 1. (4 ч., срс 1 ч.)
- •Общая характеристика управления полетом. Принципы разработки больших систем (систем управления полетом)
- •Способы автоматизации процесса управления ла
- •Структура бортовых систем управления полетом
- •Иерархическая структура системы управления (уровни управления)
- •Тема 2. (2 ч., срс 1 ч.)
- •2. Общий подход к проектированию каналов локальных су угловым движением
- •2.1 Основные этапы проектирования локальных су
- •2.1. Типовые функциональные схемы локальных су угловым движением ла
- •Тема 3. (2 ч., срс 1 ч.)
- •Функционально-необходимые элементы локальных су
- •3.1. Датчики первичной информации
- •Исполнительный привод
- •3.3 Способы включения исполнительных
- •Тема 4. (2 ч., срс 1 ч.)
- •4. Свойства и динамические характеристики летчика как звена су
- •Тема 5. (8 ч., срс 5 ч.)
- •5. Типовые схемы локальных су продольным угловым движением самолета
- •5.1. Упрощенные математические модели продольного движения самолета
- •5.2. Система стабилизации заданной
- •5.2.1. Статическая система стабилизации
- •5.2.2. Астатическая система стабилизации
- •5. 3. Система стабилизации заданного угла тангажа
- •5.3.1. Статическая система стабилизации
- •Ошибка отработки, найденая по пф ошибки, имеет вид
- •5.3.2. Астатическая система стабилизации заданного угла тангажа
- •5.4. Директорное управление ручкой управления самолетом в канале перегрузки по прибору или индикатору
2.1. Типовые функциональные схемы локальных су угловым движением ла
Все СУ с-том являются трехканальными (не считая управления тягой двигателя). Каналы носят название соответствующего органа управления:
- канал руля высоты;
- канал элеронов;
- канал руля направления.
Канал руля высоты назыв. продольным каналом СУ, он используется для управления нормальной перегрузкой, углом тангажа и высотой полета.
Каналы элеронов и руля направления, рассматриваемые совместно - боковым каналом СУ, который используется для управления курсом с-та, боковым смещением ц.т., демпфирования колебаний по рысканию.
Автоматическое управление угловым движением с-та осуществляется с помощью СУ угловым движением (автопилота). Оно основано на регулировании углов тангажа, крена и курса по сигналам заданных значений, вырабатываемых или летчиком, или в контурах автоматического управления траекторным движением с-та Т.е. СУ угловым движением являются внутренними функционально-необходимыми контурами СУ движением ЦМ С-та. Все три канала управления угловым положением выполнены, как правило, по типовой функциональной схеме, изображенной на рис. (применительно к продольному движению)
где РМ – рулевая машина; СП – сервопривод; БОС – блок обратной связи СП, служащий для реализации желаемого закона СУ или улучшения динами-ческих характеристик СП; УПУ – усилительно-преобразовательное устройство; Б – бустер; ВУ – вычислительное устройство; З – задатчик; ДПИ - датчики первичной информации; ДУ –датчик угла; ДУС – датчик угловой скорости; ДЛУ – датчик линейного ускорения.
В основу проектирования каналов СУ угловым движением заложен принцип наращивания контуров, когда обобщенный объект управления (ООУ) включает в себя ранее спроектированные контуры и наращиваемые части математических моделей ОУ (см. рис.)
где
на рис. а) – внутренний контур демпфирования;
б) – внутренний контур стабилизации
перегрузки; в) – внутренний контур СУ
углом тангажа. Соответственно
-
математические модели движений С-та по
новым координатам управления;
ООУ – ООУ1 или ООУ2.
Тема 3. (2 ч., срс 1 ч.)
-
Функционально-необходимые элементы локальных су
3.1. Датчики первичной информации
Измерение углов и угловых скоростей поворота С-та производится с помощью гироскопических приборов, обладающих высоким быстродействием. Поэтому датчики углов (ДУ) и угловых скоростей (ДУС) при исследовании СУ С-т считают обычно безынерционными, ограничиваясь только их стати- ческими характеристиками. Аналогичным образом представляют и датчики перегрузок (ДП).
Статическая характеристика датчиков представлена на рис.
где
-зона нечувствительности, которая
определяет порог чувствительности
датчика;
-
диапазон работы датчика (линейный
участок статической характеристики
датчика);
-
коэффициент передачи, характеризующий
крутизну статической характеристики.
Для
каждого типа датчиков
и
находятся
в определенном отношении между собой.
Расширение
диапазона измеряемых углов датчика
сопровождается повышением порога
чувствительности
,
снижением точности измерения.
При синтезе СУ С-та используют линейные
статические характеристики датчиков
(
),
влияние нелинейностей обычно проверяют
по результатам дополнительных
исследований.