Смекни!
smekni.com

Выводы 43 Список сокращений 44 Список использованной литературы 45 (стр. 8 из 9)

Определение и организация получения Озад в беспоисковых самонастраивающихся системах сводятся к процессу формирования модели — эталона контура, по которой производится настройка характеристик реального контура.

В беспоисковых системах можно получить темп процесса адаптации, соизмеримый с темпом переходных процессов в системе управления, тем самым обеспечить меньшее время адаптации по сравнению с поисковыми. При построении систем управления летательными аппаратами, где немаловажными являются требования к быстродействию, простоте и надежности, минимуму массы и габаритным размерам, более широкое распространение находят беспоисковые самонастраивающиеся системы.

В настоящее время находят применение системы управления, в контур которых включаются вычислительные машины (ЗРК «Пэтриот»), что значительно расширяет возможности применения более совершенных алгоритмов адаптации.

Контур управления системы самонаведения ракеты

В соответствии с принципом самонаведения в состав системы самонаведения ракеты входят бортовой координатор, счетно-решающий прибор, зенитная управляемая ракета — автопилот (рис. 11).

Рис. 11. Функциональная схема системы самонаведения

Особенностью контура системы самонаведения является отличие структуры кинематического звена, характеризующего относительное сближение ракеты и цели. Это обусловлено, во-первых, тем, что координатор (измерительный элемент) и счетно-решающий прибор установлены на борту ракеты, во-вторых, реализацией в системах самонаведения двухточечных методов наведения, в соответствии с которыми определяется взаимное положение двух точек — ракеты и цели.

Выбранный метод наведения будет определять вид передаточных функций кинематического звена, устанавливающего связь между параметром рассогласования и параметрами движения цели и ракеты, бортового координатора и счетно-решающего прибора. Передаточная функция ракеты с автопилотом не отличается от соответствующей передаточной функции телеуправляемой ракеты, поэтому ограничимся рассмотрением контура самонаведения при реализации методов наведения, требующих информации об угловой скорости линии ракета — цель (методы пропорционального и параллельного сближения).

Рис. 12. К выводу уравнения кинематического звена контура самонаведения

Кинематическое звено. Физическую сущность кинематической связи при самонаведении покажем на примере наведения ракеты на цель в вертикальной плоскости (рис. 12). При самонаведении ракеты в вертикальной плоскости относительное положение ракеты и цели характеризуется вектором дальности ракета — цель D, ориентацию в пространстве которого определяет угол

, величина и скорость изменения которого зависят как от параметров движения цели, так и от параметров движения ракеты.

Уравнения кинематики самонаведения, характеризующие скорость изменения вектора дальности и его угловую скорость вращения, имеют вид:

,

, где

,
— скорость изменения вектора дальности и угловая скорость его вращения соответственно;

,
— модуль и угол наклона вектора скорости цели соответственно;

,
— модуль и угол наклона вектора скорости ракеты соответственно.

Рассматривая условия наведения на встречных курсах, можно допустить, что

,

,

,

тогда получим:

Рис. 13. Кинематическое звено контура самонаведения

Полученные уравнения показывают, что скорость вращения линии ракета — цель обусловливается движением цели и движением ракеты перпендикулярно этой линии, т. е.

где

,
— составляющие скорости вращения линии визирования ракета — цель (вектора
), обусловленные соответственно движением цели и ракеты. Учитывая, что

, а

в операторной форме можно записать

,

Структурная схема кинематического звена при реализации методов пропорционального и параллельного сближения показана на рис. 13.

Бортовой координатор. При самонаведении по методу параллельного или пропорционального сближения для измерения угловой скорости вращения линии ракета — цель могут применяться бортовые координаторы со следящим гироприводом, со следящей антенной и гироскопическими датчиками угловых скоростей.

Входным воздействием координатора является значение угла

. На выходе координатора формируется сигнал

где

,
— коэффициенты передачи пеленгатора и гиропривода соответственно.

Рис. 14. Контур системы самонаведения при реализации метода параллельного (пропорционального) сближения

Координатор со следящим гироприводом обеспечивает измерение угловой скорости линии ракета — цель в стабилизированной системе координат, в то же время позволяет осуществить достаточно точное слежение за целью по угловым координатам.

Счетно-решающий прибор (СРП). В контуре системы самонаведения счетно-решающий прибор в значительной степени выполняет те же функции, что и устройство выработки команд в командных системах управления, но в более ограниченных пределах.

Связь между сигналом рассогласования и формируемой СРП командой управления может быть представлена в виде

, где

К — коэффициент преобразования;

— измеренное значение угловой скорости антенны;

— компенсационная составляющая угловой скорости, обусловленная действием силы тяжести, продольным ускорением ЗУР и преломлением обтекателя;

— передаточная функция счетно-решающего прибора.

На рис. 14 показан контур системы самонаведения при реализации метода пропорционального или параллельного сближения. Видим, что параметр рассогласования

является входным воздействием контура управления; при постоянных значениях
,
,
,
величина его будет изменяться тем быстрее, чем ближе ракетa к цели. Поскольку звено
в контур включено последовательно, то коэффициент усиления контура с уменьшением D будет возрастать, увеличивая чувствительность системы управления, что приводит к увеличению точности наведения по мере сближения ракеты с целью. Это положение является принципиальным отличием данной системы от системы командного управления, в которой, как ранее отмечалось, по мере удаления ракеты от пункта управления точность наведения уменьшается.