Управляющий алгоритм углового разворота головной части ЛА

В процессе наведения ГЧ и разведения ее элементов возникает задача разворота ГЧ на определенные углы по тангажу и рысканию. Таким образом, необходимо осуществить синтез управляющих алгоритмов, обеспечивающих разворот ГЧ на заданный угол () за расчетное время . Как правило, для достижения поставленной цели используется управляющее воздействие релейного типа (рис.5.3).

Итак, при ,а при . Будем считать, что внешнее возмущающее воздействие отсутствует. Исходное уравнение углового разворота ГЧ при допущении, что , имеет вид

, (5.9)

момент инерции ГЧ,

управляющий момент. Обозначим , тогда,

. (5.10)

Проинтегрируем данное уравнение,

. (5.11)

соответственно управление разгоном и торможением ЛА, момент переключения знака управления.

В итоге получим

(5.12)

Учитывая, что при, получим зависимость для определения

(5.13)

рис.5.3

Проинтегрируем исходное уравнение дважды

(5.14)

или . (5.15)

В итоге получим . (5.16)

Учитывая, что при , определим зависимость для

(5.17)

Подставив выражение (5.17) в (5.13), найдем зависимость для определения

(5.18)

или . (5.19)

Итак, используя полученные алгоритмы управления, можно осуществить разворот летательного аппарата (ГЧ) на заданный угол за расчетное время.

Данные алгоритмы можно также использовать для реализации управления, оптимального по быстродействию. Для этого положим

, (5.20)

где максимально допустимая величина управляющего воздействия (например, максимально допустимый угол отклонения рулевых органов). Тогда, учитывая (5.18), получим

, (5.21)

минимально возможное время разворота при заданном управлении. Отсюда,

(5.22)

Однако, на практике, как правило, нет необходимости добиваться, чтобы время разворота ЛА было бы минимально возможным. Чаще необходимо выполнять условие, где заданное время разворота ЛА. При этом важно рассмотреть подход к выбору значений управляющих воздействий Для решения этой задачи произведем анализ соотношения (5.19).

Из (5.19) видно, что с увеличением управляющее воздействие уменьшается. Величина влияет на время переходного процесса в системе, возникающего вследствие запаздывания () при отключении управления обусловленного неточностью срабатывания переключающих устройств (рис.5.4)

рис.5.4

В этом случае общее время разворота () равно сумме

, (5.23)

где время затухания переходного процесса.

Если выполнить условие (рис.5.5), то Тогда

Так как время переходного процесса соизмеримо с величиной , то его уменьшение является важной задачей.

рис. 5.5

Дата добавления: 2014-01-13