Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/230

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


§ 8-2]

СИСТЕМЫ САМОНАВЕДЕНИЯ

229

на пять групп. К первой группе относятся уравнения кинематики. Они выражают зависимость относительного движения центров масс УО и цели от параметров их собственных движений. Вторую группу образуют уравнения координатора, связывающие измеренные значения параметров рассогласования с параметрами относительного движения УО и цели. В третью группу входят уравнения автопилота, с помощью которых определяются зависимости между отклонениями рулей УО и управляющими сигналами. Четвертую группу составляют уравнения УО, устанавливающие связь параметров движения УО с отклонениями его рулевых органов. Уравнения пятой группы вводятся при анализе системы самонаведения ракеты и определяют связь промаха с параметрами относительного движения цели и ракеты.

В общем случае перечисленные уравнения являются нелинейными и имеют переменные коэффициенты. При упрощенном аналитическом исследовании систем самонаведения уравнения линеаризуются. Так, линеаризованное кинематическое уравнение для одной, например вертикальной, плоскости наведения имеет вид [5, 9]:

(8-18)

Здесь 8 — угловая скорость линии визирования; г — расстояние между УО и целью; r=vC6 — скорость сближения УО с целью; /ц — нормальное ускорение цели, характеризующее ее маневр; jn — нормальное ускорение УО.

Если принять, что скорость сближения постоянна, то выражение (8-18) относительно переменной е представляет собой линейное дифференциальное уравнение первого порядка с одним переменным коэффициентом r=r(t). На функциональной схеме оно отображается в виде кинематического звена, которое представляет собой интегратор 1 /p(p—d/dt), охваченный положительной обратной связью (рис. 8-12, а).

Положительная обратная связь делает кинематическое звено структурно неустойчивым; при появлении на его входе воздействия А/ — /ц— /тг угловая скорость линии визирования s непрерывно возрастает. Про-' цесс резкого возрастания имеет место в непосредственной • близости от цели, когда коэффициент передачи звена 1 /r(t)—*оо. Однако в целом система самонаведения, содержащая подобное звено, может быть устойчивой, так как положительная обратная связь «нейтрализуется» действием остальных элементов контура самонаведения (аппаратура управления — управляемый объект). Для определенности будем полагать, что схема рис. 8-12 отображает контур самонаведения УО при пропорциональном наведении. В этом случае параметр рассогласования (управляющий сигнал для автопилота) выражается соотношением (8-4). Угломерное устройство координатора измеряет угловую скорость линии визирования е. Напряжение, пропорциональное е, умножается на коэффициент Сн и подается на вычитающее устройство. На второй вход вычитающего устройства поступает напряжение, пропорциональное jn, от датчика линейного ускорения. Разностный сигнал идет в автопилот и вызывает отклонение рулей УО, что приводит в свою очередь к’изменениям параметров собственного движения УО, проявляющимся в измене^ нии нормального ускорения /п. Таково функционирование звена «аппаратура управления— управляемый объект» схемы рис. 8-12. Нормальное ускорение /п является входной координатой для кинематического звена. Оно действует как отрицательная обратная связь, стремясь уменьшить е, а следовательно, и текущий промах Ы, который выражается ф-лой

(8-19)

Здесь г — дальность УО — цель; v0 — относительная скорость УО.

Чтобы оценить влияние параметров аппаратуры управления на устойчивость и качество процесса самонаведения, необходимо задаться передаточной ф-цией звена «аппаратура управления — управляемый объект». Динамические свойства измерителя угловой скорости линии визирования можно описать инерционным звеном [9]

(8-20)

где 8И — измеренное значение угловой скорости линии визирования; Tv=l/Kv — постоянная времени измерителя; Kv — коэффициент передачи по скорости (добротность) контура автосопровождения изме-. рителя.

Будем считать для простоты, что звено «аппаратура управления — управляемый объект» идеально отрабатывает требуемое

ускорение, т. е. /п=/пт=Сн8и.

Такое допущение справедливо благодаря большому коэффициенту усиления (добротности) контура отработки требуемого ускорения, что приводит к значительному уменьшению инерционности УО.

Тогда передаточная ф-ция звена «аппаратура управления — управляемый объект» будет иметь вид:

(8-21)

Динамическая структурная схема контура самонаведения при сделанных предположениях представлена на рис. 8-12,6.

Здесь Кк.з== //2Усб и — коэффициент передачи и постоянная времени кинематического звена соответственно.