регистрация / вход

Радiотехнiчнi системи управлiння

ЗАДАНИЕ (ВАРИАНТ № 9) Произвести выбор и обоснования метода наведения на цель № п/п Уравнение движения цели С1 (х1;у1) Vц , км/час V0 , км/час Примечание

ЗАДАНИЕ

(ВАРИАНТ № 9)

1. Произвести выбор и обоснования метода наведения на цель :

№ п/п Уравнение движения цели

С1 11 )

Vц , км/час V0 , км/час

Примечание

1 2 3 4 5 6 7
2.

500 1000 10 g

В зависимости от характера цели траектории полета ЛА могут быть:

· фиксированными;

· нефиксированными.

Нефиксированные траектории реализуются с помощью различных методов наведения:

· двухточечные методы наведения (первая точка – ЛА ; вторая – цель );

· трехточечные методы наведения ( первая точка – пункт управления; вторая – ЛА; третья – цель).

Рассмотрим двухточечные методы наведения (Рис.1) :

1) По данным своего варианта задания построить КТ ЛА по методу погони, а также построить зависимость вдоль траектории движения ЛА.

А) На линии С1 Ц1 откладывается расстояние С1 С2 , пройденное ЛА. Его величина пропорциональна V0 / Vц . На рис.1 V0 = 2Vц .

Б) Точки С1 , С2 , С3 ,… , Сn соединяются плавной кривой. Это и есть искомая КТ ЛА по методу погони.

Для построения зависимости необходимо:

А) Из точек С1 и С2 произвольным радиусом R1 наносим дуги окружностей до их пересечения в точке О1 .

Б) Увеличиваем произвольно радиус до величины R2 и повторяем действие пункта 1.

В) Точки О1 и О2 соединяем прямой (см.рис.1)

2) Построить зависимость вдоль траектории движения ЛА

3) Определить величину

10 100 -2200945,25
5 200 -24847216,3
9 111,1111 10748481,7
8 125 12919198,1
8 125 -15621174,6
8,5 117,6471 -3858453,73
9 111,1111 11818104,5
9 111,1111 10348793,9
12 83,33333 -4460236,14
10,5 95,2381 -5097412,73
9,5 105,2632 -13000416,1
8 125 4232902,94
8 125 14943373,9
9 111,1111 10591089,6
8,5 117,6471 -1946349,27

Сравним найденные величины по на всех участках КТ ЛА с заданной .

На одном из участков КТ ЛА , следовательно данный метод наведения на практике реализовать нельзя (ЛА разрушится в процессе наведения).

Рассмотрим трехточечные методы наведения (Рис.2-3) :

Известны две следующие разновидности метода трехточечного наведения:

· наведение методом совмещения (накрытие цели);

· наведение с упреждением.

1) Произведем графическое построение КТ ЛА по методу совмещения, используя полученные ранее соотношения и свой вариант. Определим по трассе полета ЛА и , а также определим величину

---найдем с помощью циркуля

9,5 10,52632 -231678,447
12 83,33333 -10353006,8
13 76,92308 7441256,55
13,5 74,07407 7655821,11
13 76,92308 -9613030,51

2) Произведем графическое построение КТ ЛА по методу параллельного сближения, используя полученные ранее соотношения и свой вариант. Определить по трассе полета ЛА и . Начальные координаты ЛА х1 = 2; у1 = 2.

, а также определим величину

---найдем с помощью циркуля

10 10 854077,143
11 9,090909 776433,767
5 20 1708154,29
7 14,28571 1220110,2
8 12,5 1067596,43
5 20 1708154,29
4 25 2135192,86
6 16,66667 1423461,91
5,5 18,18182 1552867,53
6 16,66667 1423461,91
9,5 10,52632 899028,572
8 12,5 1067596,43
10 10 854077,143
9,500 10,52632 899028,572
9 11,11111 948974,604

Вывод : Изучил особенностидвухточечных и трехточечных методов наведения ЛА. В данной работе метод параллельного сближения более предпочтительнее, т.к. максимальный промах ЛА в момент пересечения КТ ЛА с траекторией движения цели меньше, чем при методе совмещения.Двухточечный метод использовать нельзя, т.к.

на одном из участков КТ ЛА , следовательно ЛА разрушится в процессе наведения.

2. Произведем анализ основных ошибок системы самонаведения ЛА на цель:

Ошибки самонаведения ЛА на цель могут быть разбиты на следующие основные группы в зависимости от их характера и происхождения:

1. Ошибки наведения, вызываемые инерционностью управления при наличии маневров цели :

,

где: - величина промаха; - поперечное ускорение цели; - эквивалентное запаздывание, вызванное инерционностью управления.

WЦ =5*g=50 М/сек2

7*10 -4 м/сек

h1 0,0175

2. Ошибки наведения, вызываемые ограниченной маневренностью ЛА(обусловлена выбором кинематической траектории – методом наведения ЛА) :

,

где: – величина промаха; Vц – скорость цели; WЛА – максимальное поперечное ускорение, которое может развивать ЛА(WЛА – 10…20 g).

Vц =500 км/час

WЛА =10*g=100 М/сек2

h2 1,2

3. Ошибки наведения, вызываемые наличием мертвой зоной управления :

,

где: h – величина промаха; rmin – минимальное расстояние(начало мертвой зоны), начиная с которого управление ЛА невозможно; – значения скорости сближения ЛА с целью и угловой скорости линии цели в момент входа ЛА в мертвую зону, т.е. при r=rmin .

Vла =1000 км/час

h2 0,18

4. Ошибки наведения, вызванные начальной ошибкой упреждения (неточность направления вектора скорости ЛА на цель) :

,

где: r0 – минимальная дальность самонаведения; VЛА – скорость ЛА; WЛА – поперечное ускорение ЛА; - начальная ошибка упреждения ЛА на цель.

=0,05*D = 2,25

D = 45 км - дальность

r0 =6600

Вывод: изучил основные ошибки, возникающие в системах самонаведения ЛА, причины их возникновения и методы их минимизации.

Из приведенных характеристик ошибок наведения следует, что для повышения точности системы самонаведения необходимо:

1. Уменьшать вероятности срыва слежения за целью.

2. Уменьшать величину мертвой зоны управления.

3. Увеличивать маневренность ЛА, т.е. величину максимального поперечного ускорения .

4. Уменьшать кривизну требуемой кинематической. траектории(правильный выбор метода наведения).

3. Произведем оптимизацию параметров типовой структурной схемы системы самонаведения ЛА на цель методом передаточной функции:

Полезный сигнал

п/п

1

1,0

1,2

0,85

0,01

1

При вероятностном исследовании стационарных устойчивых систем автоматического регулирования в установившемся режиме после завершения переходных процессов можно применить метод передаточных функций . При использовании этого метода в качестве характеристик линейной системы используют ее передаточные функции

1) Оценить СКО исследуемой системы в случае линейного входного сигнала, используя данные своего варианта:

При линейном режиме входного сигнала X, т.е. когда :

Где

Примечание: Аргумент k= от 0 до 100.

K V
0 0
10 0,008368
20 0,00907
30 0,009331
40 0,009467
50 0,009551
60 0,009608
70 0,009649
80 0,009679
90 0,009704
100 0,009723
K V S 2S
0 0 #ДЕЛ/0! #ДЕЛ/0! #ДЕЛ/0! #ДЕЛ/0!
10 0,083682 1,000488 2,000488 1,000244 1,414386
20 0,181406 1,001063 2,001063 1,000531 1,414589
30 0,279938 1,001728 2,001728 1,000864 1,414824
40 0,378698 1,002482 2,002482 1,00124 1,415091
50 0,477555 1,003324 2,003324 1,001661 1,415388
60 0,576461 1,004256 2,004256 1,002126 1,415718
70 0,675396 1,005277 2,005277 1,002635 1,416078
80 0,77435 1,006388 2,006388 1,003189 1,41647
90 0,873315 1,007587 2,007587 1,003786 1,416893
100 0,97229 1,008875 2,008875 1,004428 1,417348

2) Эффективная полоса пропускания системы:

.

K V w
0 0 0
10 0,083682 28,97529
20 0,181406 53,15701
30 0,279938 73,59733
40 0,378698 91,10043
50 0,477555 106,2566
60 0,576461 119,5082
70 0,675396 131,1928
80 0,77435 141,573
90 0,873315 150,8555
100 0,97229 159,2058

Вывод: В ходе выполнения данного пункта, я ознакомился с методом передаточных функций и его особенностями при анализе точности радиотехнических систем управления. Были построены графики зависимостей второго начального момента ошибки, как критерия точности работы следящей системы, и эффективной полосы пропускания от коэффициента передачи системы. Указаны оптимальные значения для двух скоростей полезного сигнала.

5. Оценить характеристики командной радиолинии :

В командных радиолиниях сообщениями являются команды, передаваемые с пункта управления на ЛА. В комплексах управления ЛА с помощью радиокоманд обеспечивается следящее управление движением центра масс ЛА, а также выполнение разовых операций(перевод в режим самонаведения, ликвидация ЛА и т.д.)

По условиям исполнения радиокоманды делятся:

1. радиокоманды в реальном масштабе времени(подлежат немедленному их исполнению по мере поступления на ЛА);

2. радиокоманды временной программы(они предварительно запоминаются в бортовом запоминающем устройстве, а затем, в заданный момент времени, исполняются по сигналу бортового программно-временного устройства ЛА).

По смысловому содержанию различают:

· количественные команды;

· функциональные(служебные) команды.

Количественные команды соответствуют некоторой числовой величине, а функциональные – операции “включено” или “выключено”.

Количественные команды бывают:

· аналоговыми (принимают любое значение от +Xmax до -Xmax );

· цифровые команды принимают только L различных значений в диапазоне +Xmax …-Xmax , макоторые отличаются между собой на фиксированные приращения X.

По времени все команды делятся на:

· непрерывные;

· дискретные.

Дискретные по времени команды могут быть периодическими (синхронный режим передачи), так и непериодическими (асинхронный режим передачи). Количественные команды передаются как синхронно, так и асинхронно. Функциональные, как правило, соответствуют асинхронному режиму передачи.

При использовании одной и той же командной радиолинии для одновременного управления несколькими ЛА в состав передаваемой информации входят адреса ЛА(внешние адреса). Существуют внутренние адреса команд, определяющие исполнителя на ЛА.

Разделение различных команд, передаваемых на ЛА, осуществляется на основе:

· частотного;

· временного;

· структурного(кодового);

· структурно-временного уплотнения(разделения)каналов.

В случае структурно-временного уплотнения передача сигналов осуществляется по одному и тому же частотному каналу последовательно во времени. При структурном уплотнении – одновременно во времени. При структурно-временном и структурном уплотнении применяются составные сигналы, получаемые в результате дополнительного символа кода или сигнала.

В общем случае командные радиолинии являются многоканальными .

Различают следующие типы командных радиолиний:

· аналоговые;

· цифровые;

· комбинированные.

К командным радиолиниям обычно предъявляются следующие требования:

· высокая надежность(вероятность отказа менее 10-5 10-6 );

· среднеквадратичная ошибка при передаче аналоговых команд не должна превышать нескольких процентов от максимального ее значения;

· достоверность передачи цифровых команд оценивается через вероятность Pош при приеме отдельной команды. Допустимые значения Pош - 10-3 10-4 и менее.

При использовании противоположных элементарных посылок(ФТ) имеет вид:

q Ф(q)
1 0,68269 0,158655
2 0,83849 0,080755
3 0,91637 0,041815
4 0,9545 0,02275
5 0,97425 0,012875
6 0,98531 0,007345
7 0,99171 0,004145
8 0,9952 0,0024
9 0,9973 0,00135
10 0,99842 0,00079

Для неизбыточного кода вероятность ошибки при регистрации принятого командного слова находится по формуле:

P ош p сл
0,158655 0,701586
0,080755 0,44535
0,041815 0,258441
0,02275 0,148784
0,012875 0,086718
0,007345 0,050296
0,004145 0,028657
0,0024 0,01668
0,00135 0,009412
0,00079 0,005517

Таким образом, значения q, соответствующие Pош ≤ 10-3 и Рсл≤10-3 находятся в диапазоне от 10 и выше.

Вывод : изучил принципы построения и технические характеристики цифровых командных радиолиний систем и комплексов радиоуправления ЛА.

Выяснил, что чем меньше отношение сигнал/шум тем больше вероятность появления ошибок в принятом символе и следовательно больше в приеме команд.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий