Файл: Системы автоматического и директорного управления самолетом..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 0
начальная дальность L0 и чем меньше скорость полета VQ+V.
Практика расчета |
систем захода на посадку показывает, что си |
||
стему можно еще |
считать квазистационарной при |
условии, что |
|
|
1 |
за время |
переходного |
относительное изменение величины — |
|||
|
L |
|
|
процесса не превышает 0,5, т. е.
Ц |
1 < 0 ,5 , |
(2.118) |
Lq+ Уофег |
|
|
откуда |
|
(2.119) |
L0>3Votper- |
||
Здесь tver — время переходного |
процесса |
по координате е; |
вариацию скорости |
V полагаем |
малой по сравне |
нию с 17о- |
|
|
Расчет передаточных чисел канала руля высоты
Режиму полета самолета по глиссаде планирования предше ствует режим стабилизации высоты полета, вследствие чего в САУ отсчет угла тангажа полета осуществляется от значения, соответствующего режиму горизонтального полета -О'г.п- Поэтому при полете по глиссаде Оу-л отличается от бул на величину угла наклона глиссады 0ГЛ:
бгЛ= 0Г.П Т" 0гл■
Отличие 'Огл от -Oy.n приводит к возможности появления стати ческой ошибки при полете по глиссаде и как следствие — к необ ходимости использования астатических законов управления.
Астатические законы управления |
содержат либо сигнал |
интег |
|||
рала по основной координате управления |
(в нашем случае угла |
||||
отклонения от |
равносигнальной |
зоны |
е), либо |
не содержат |
|
в своем составе углы тангажа Ф в |
«чистом» виде. |
Кроме |
того, |
||
для обеспечения |
астатизма при выпуске закрылков |
необходимо |
применение САУ с сервоприводом со скоростной или изодромной обратными связями. Движение по глиссаде планирования начи нается с процесса «захвата» глиссады.
«Захват» глиссады представляет собой режим управления, т. е. режим выхода системы «самолет—САУ» на заданную тра екторию планирования при ненулевых условиях по первой про
изводной отклонения от заданной траектории егл и по углу на клона траектории 0ГЛ. Строго говоря, при определении величин передаточных чисел следовало бы исходить из передаточных функций системы «самолет — САУ» по отклонению от заданной траектории на единичное возмущение по углу наклона траекто рии 0. Однако практические расчеты показывают, что определе ние передаточных чисел САУ из передаточной функции системы по отклонению от траектории егл на заданное управляющее воз
58
мущение егл.зад дает хорошие результаты. Поскольку синтез па
раметров САУ по |
передаточной |
функции |
W 6гл (р) |
значи- |
|
тельно проще, чем |
по W 8 (р), |
то |
в |
егл.зал |
будем |
дальнейшем |
|||||
|
гл |
|
|
|
|
использовать передаточную функцию W |
8гл |
(р). |
|
6гл.зад Расчет передаточных чисел САУ в режиме полета по глис
саде определяется на основании следующих соображений. Время регулирования по сигналу егл не превышает ^рег^ЗО с,
и поэтому при реальных значениях скорости полета самолета по глиссаде Po^lOO м/с из (2. 119) нетрудно получить
^Орасч^ 9U00 м. |
(2.120) |
Поэтому можно фиксировать практически любое значение L0pac4; удовлетворяющее неравенству (2. 120), и при этом фиксирован ном значении произвести расчет передаточных чисел САУ в квазистационарных системах «самолет — САУ». Действительно, при фиксированном L0paC4 связь между линейным и угловым откло нениями самолета от глиссады ( 1. 18) перестает быть функцией времени и равна
57,3 , |
( 2. 121) |
' |
А)расч
т. е. эти отклонения отличаются друг от друга постоянным мно жителем, равным
57,3
^•0 расч
Поэтому расчет передаточных чисел САУ в режиме стабилиза ции самолета на глиссаде планирования выполняется исходя из
тех же соображений, что и для режима |
стабилизации горизон |
|
тальной |
прямолинейной траектории полета (тем более что угол |
|
наклона |
глиссады планирования 0ГЛ^ 4 ° |
достаточно мал). При |
этом следует полагать АОРасч= 10 000 м; |
такое значение А0расч |
обеспечивает устойчивость движения самолета на глиссаде прак тически до момента схода с нее и максимальную точность ста билизации самолета на глиссаде планирования в точках схода самолета с глиссады.
В мировой практике наибольшее распространение получили дифференциальный, изодромный и смешанный законы управле ния вычислителя захода на посадку, эквивалентами которых в режиме стабилизации высоты полета самолета являются законы управления (см. стр. 36). Поэтому при расчете передаточных чисел вычислителя захода на посадку воспользуемся по-
69
лученными формулами, пересчитав значения передаточных чи сел по высоте полета в значения по угловому отклонению от рав носигнальной зоны глиссады по следующим соотношениям, кото рые нетрудно получить, подставив (2. 12 1) в эквивалентные за коны управления САУ при стабилизации высоты полета:
^Орасч |
^Орасч |
( 2. 122) |
1, — Х - 57,3 |
57,3 |
Размерности передаточных чисел по сигналам угломерных РТС учитываются формулами (2. 122).
Дифференциальный закон САУ в режиме управления само летом на глиссаде планирования имеет вид:
— для САУ с изодромной обратной связью |
|
|
|
||||
|
ТиР |
-\ьрЪ■ |
1Л, |
|
|
|
|
Тар + 1 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
— для скоростной обратной связи |
|
|
|
||||
РК—(vV |
1ХР) ^ + С ггл + А' V |
|
|
|
|||
Расчет оптимальных значений передаточных чисел следует |
|||||||
производить сотоветственно |
по |
формулам |
(2.23), (2.24) |
и |
|||
(2. 2 1), (2. 22), пересчитав |
их |
с |
учетом выражений |
(2. 122) |
|||
в ц и iё . |
|
|
|
|
|
|
ве |
Заметим, что из практических соображений принимается |
|||||||
личина Ти = 3-М с. |
|
|
|
|
|
|
|
Изодромный закон управления имеет следующий вид: |
связью |
||||||
— для случая сервопривода с изодромной |
обратной |
||||||
Т"р |
8В= 4 — |
|
|
|
|
|
|
ТиР + 1 |
|
Т§р + 1 |
|
|
|
|
|
—■для САУ с сервоприводом со скоростной обратной связью |
|||||||
P \ = h |
г ъР |
»+(v/?2-f ^ ) &+ ^ £гл- |
|
|
|||
т$р + 1 |
|
|
Оптимальные значения параметров приведенных выше зако нов управления рассчитываются соответственно по выражениям
(2.40), |
(2.52), (2.53) и (2.39), (2.50), (2.51) с учетом выраже |
|
ния (2. |
122). И в этом случае величина Ти= 3~ 4 с. |
|
Наибольшее распространение получил так называемый сме |
||
шанный закон управления, |
удачно сочетающий в себе преиму |
|
щества |
дифференциального |
и изодромного законов управления |
и исключающий затяжку «списывания» статической ошибки при изменении угла тангажа самолета на величину 0ГЛ вследствие сравнительно большого значения постоянной времени 7V Сме шанный закон управления имеет вид:
70
— для случая изодромного сервопривода САУ
|
8 в = ?рЬ+ h t J t t |
* + /,8' л + |
|
|
|
— для случая сервопривода САУ со скоростной обратной |
|||||
связью |
|
|
|
|
|
Р \ = ('чрг+ рр) » + h ~ Т*Р |
» + М гл + *;егл. |
|
|||
В этом случае постоянная времени |
Тъ |
может быть сущест |
|||
венно уменьшена и обычно принимается |
равной |
Г» = 2-М |
с; |
||
оптимальные |
значения передаточных |
чисел |
рассчитываются |
по |
|
выражениям |
(2.21) — (2.24) с учетом выражения (2.122). |
си |
|||
В последние годы начинают появляться |
более |
сложные |
стемы стабилизации самолета на глиссаде планирования, в том числе с использованием информации с инерциальных систем, дающие более высокое качество стабилизации самолета на глис саде планирования как при наличии помех в ГРМ, так и внеш них возмущениях. Алгоритмы вычислителей захода на посадку в таких системах здесь не рассматриваются.
Расчет передаточных чисел канала элеронов (стабилизация самолета на зоне КРМ)
Автоматический маневр захода на посадку в горизонтальной плоскости может начинаться с различными начальными усло виями по боковому отклонению самолета от оси ВПП —• to и по углу
|
Дф = фт Фвпп> |
|
где |
фт — текущий курс самолета, |
|
ф[)Пп— курс оси ВПП (курс посадки). |
|
|
Величина угла Аф может колебаться в пределах Дф = 0-^90° |
||
В зависимости от сочетания начальных условий по ^ |
и Дф |
|
различают: |
кото |
|
а) |
маневр захода на посадку с четвертого разворота, |
рым заканчивается построение стандартного маневра «коро
бочка»; при этом |
Афо= ±90°, |
|
г |
_ _ Z L _ |
» |
Ч) — , |
||
|
g tg Ymax |
|
где Ушах—const — максимальный угол крена самолета при раз вороте.
б) маневр захода «с параллельного курса» Дфо= 0; £0¥=0; в) маневр захода «с прямой» — Дф0= 0 и £0= 0.
Процесс «захвата» курсовой зоны в отличие от «захвата» глиссады начинается не с момента пересечения равносигнальной
71