
- •Кафедра динамики полёта
- •Введение
- •Математическая модель системы стабилизации углового положения ракеты в продольной плоскости
- •Основные понятия
- •Построение математической модели автоматической системы
- •Определение математической модели ас в виде передаточных функций
- •Построение частотных характеристик ас
- •Определение корней характеристического уравнения разомкнутой системы
- •Передаточная функция в виде произведения элементарных звеньев
- •Построение лачх, лфчх и афчх
- •Исследование устойчивости ас
- •Анализ устойчивости с помощью критерия Гурвица
- •Определение критического коэффициента усиления разомкнутой системы по критерию Гурвица
- •Анализ устойчивости с помощью критерия Михайлова
- •Анализ устойчивости по критерию Найквиста
- •Заключение
-
Определение математической модели ас в виде передаточных функций
υ* U(S) δв(S) ωZ(S) υ(S)
υ(S) ωZ(S)
Рисунок 6.
«Структурная схема АС, отвечающая преобразованной математической модели».
Произведём преобразование полученной ранее передаточной функции (1.6) .
(1.8)
-коэффициент
усиления ЛА
(1.9)
-
постоянная
времени;
(1.10)
-
коэффициент
демфирования;
(1.11)
(1.12)
Подставив (1.9),(1.10),(1.11),(1.12) в формулу (1.8) получим
(1.13)
Найдём передаточную функцию разомкнутой системы, т.е. исходную систему необходимо привести к виду, показанному на рисунке 7
Рисунок 7.
Для того чтобы перейти к данной модели необходимо сделать ряд преобразований (рис.8, 9).
Рисунок 8.
;
(1.14)
Рисунок 9.
;
(1.15)
(1.16)
,
где
-
многочлен числителя,
-
многочлен знаменателя,
,
,
.
(1.17)
Найдем передаточную функцию замкнутой системы, тем самым преобразуем АС вида, указанного на рисунке 7, к следующему виду (рис. 10):
Рисунок 10.
(1.18)
где
,
,
,
(1.20)
,
.
-
Построение частотных характеристик ас
-
Определение корней характеристического уравнения разомкнутой системы
-
Используя
математический пакет программ, вычислим
корни характеристического уравнения
вида:
.
(1.21)
Разложим многочлен знаменателя передаточной функции разомкнутой системы на множители.
(1.22)
-
Передаточная функция в виде произведения элементарных звеньев
Передаточную функцию (1.22) можно представить в виде элементарных звеньев.
-
пропорциональное звено (коэффициент
усиления разомкнутой системы).
(1.23)
-
форсирующее звено 1 порядка.
(1.24)
-
интегрирующее звено
-
апериодическое звено 1 порядка, где
(1.25)
-
апериодическое звено 1 порядка, где
.
(1.26)
Определим частоту среза для каждого звена
(1.27)
Определим Краз
(1.28).