Принцип действия каналов крена, тангажа и рыскания автопилота.
Принцип действия каналов крена, тангажа и рыскания автопилота. - раздел Образование, Функциональная схема пилотажного комплекса ЛА Рассмотрим Статическую Систему Автоматического Управления Углом Тангажа...
Рассмотрим статическую систему автоматического управления углом тангажа
включающую контур управления угловой скоростью и контур управления углом тангажа. Передаточная функция ЛА взята в предположении постоянства скорости полета
Закон управления системы берем в виде, где – заданное значение угла тангажа, , – передаточные числа. где , , , . Рассматриваемая система обладает статической ошибкой. Чтобы определить эту ошибку в уравнении примем . Тогда при условии найдем.
Отсюда следует, что чем больше передаточное число , тем меньше статическая ошибка. Однако при значительном система может стать неустойчивой вследствие динамических погрешностей в элементах автопилота.
При изодромном автопилоте система не имеет статических погрешностей по угловым координатам, поэтому такой автопилот применяется на самолетах, требующих точной стабилизации угловых координат. Рассмотрим систему управления углом тангажа, включающую изодромный автопилот. Закон управления такого автопилота имеет видструктура системы с изодромным автопилотом аналогична структуре системы с автопилотом, имеющим скоростную обратную связь, причем выполняются следующие соотношения между передаточными числами автопилотов:, , . Из-за возможности технической реализации наибольшее распространение получили автопилоты, у которых с, поэтому при расчете изодромного автопилота необходимо выбирать только величины двух параметров, т.е. и .
Рассмотрим поведение самолета по углу рыскания, управляемого автопилотом. Простейшим движением рыскания является колебание продольной оси самолета в горизонтальной плоскости по отношению к вектору скорости, описываемое уравнением:. Уравнение статического автопилота возьмем в виде,где и – передаточные числа;
– заданный курсовой угол. , где ; ; . Системе свойственна статическая ошибка, величина которой определяется из условия :. Видно, что для уменьшения статической ошибки необходимо увеличивать передаточное число по позиционному сигналу. Когда такая ошибка недопустима, вместо статического применяют астатический автопилот. Поведение самолета с астатическим автопилотомЗдесь , , , и – погрешности измерения курса и угловой скорости рыскания. Из уравнения видно, что поскольку возмущающий момент стоит под знаком дифференцирования, то статическая погрешность от этого момента будет отсутствовать. Вместе с тем видно, что погрешности в измерении курса и угловой скорости рыскания являются возмущающими факторами и целиком переходят в соответствующую погрешность стабилизации курса. Таким образом, автопилот не может стабилизировать курсовой угол (угол тангажа или крена) с большей точностью, чем точность измерения этого угла и его производных.
Для управления углом крена используется специальный канал автопилота, называемый каналом крена. Законы управления канала крена обычно имеют ту же структуру, что и законы управления каналов тангажа и рыскания. Для выбора передаточных чисел канала крена необходимо исследовать динамику переходного процесса в системе, включающей самолет и канал крена.
Уравнение движения самолета по углу крена возьмем в виде.
поведение самолета с автоматом крена при двух законах управления:
статическим ;астатическим .
Решая уравнения и совместно с уравнением , получим: для статической системы
Пилотажный комплекс ПК это комплекс оборудования осуществляющий... В ПК входят три основных функциональных системы система штурвального управления СШУ система траекторного...
Принципы работы ГТД.
ГТД состоит из входного устройства, камеры сгорания, газовой турбины и выходного устройства.
Уравнения движения ТРД.
Получим описание одновального ТРД с регулируемым соплом относительно частоты вращения ротора турбокомпрессора. Запишем уравнение моментов на валу турбокомпрессора:
Свойства ТРД как объекта управления.
При изменение внешних условий PH=Var, TH=Var, VH=Var режима работы двигателя изменяются значение коэффициента в уравнениях движения поэтому важно знать как изменяют
Основные характеристики ГТД.
Газотурбинный двигатель (ГТД) — тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины.
Особенности измерения температуры газа ГТД.
Распределение температуры, как перед турбиной, так и за турбиной неравномерно как по радиусу, так и по окружности.
Величина неравномерности поля температур составляет 100…200 градусов. Нер
Основные принципы построения САУ температуры газа ГТД.
В качестве управляющих факторов, с помощью которых оказывается воздействие на температуру газа в ГТД, выбирается расход топлива в основную камеру сгорания Gт или площадь критическ
Компрессор газотурбинного двигателя
узел газотурбинного двигателя, служащий для повышения давления воздуха. Масса К. составляет от 25 (турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой) до 40% (турбореактивного двигателя)
Законы управления ГТД на форсажных режимах.
Для форсированного повышения тяги силовой установки используют дожигание топлива в форсажной камере.
Режим турбореактивного двигателя с форсажной камерой (ТРДФ) определяется тремя параметр
Основные принципы управления ГТД на режимах приемистости.
Процессы приемистости и дросселирования – это перевод двигателя с режима малого газа на больший режим и с большего на меньший соответственно за определенное время. При этом необходимо обеспечить тр
Принципы построения и основные характеристики воздухозаборников.
Воздухозаборники можно сравнить с легкими человека. Так же как кислород в легких служит для жизнеобеспечения всех живых материй в организме человека, так и воздух из воздухозаборников служит для жи
Синтез структуры и параметров многосвязной САУ ГТД
Необходимость одновременного регулирования нескольких взаимосвязанных физических величин в ГТД приводит к сложной с несколькими контурами регулирования многосвязной системе регулирования. Известные
Условия обеспечения автономности многомерной САУ ГТД
Под автономностью многомерной системы понимают представление многомерной системы в виде совокупности независимых одномерных систем. Такое представление в значительной мере обусловлено тем, что на а
Основные принципы управления ЛА. Задачи управления
По органам управления ЛА классифицируют:
- ЛА с аэродинамическими органами управления
- ЛА с газодинамическими органами управления
- ЛА с комбинированным управления
Задачи управления
ЛА – это твердое тело движение которого характеризуется 6-ю степенями свободы.
Для управления ЛА нужно создать управляющие силы и моменты по 3-м взаимоперпендикулярным осям и менять их в с
Часные случаи продольного движения
Частные случаи продольного движения. Передаточные функции и частотные характеристики ЛА
При полете с незначительным изменением высоты членами
Характеристики возмущенной атмосферы.
Ветровое возмущение. Существуют различные виды воздушных потоков: постоянные ветры, восходящие и нисходящие потоки, порывы ветра, завихрения и т.д.Действие порывов ветра вызывает отклонение
Законы управления автопилотов.
Под законом управления автопилота понимается требуемая зависимость между изменением выходной и входных координат. При этом под выходной понимается координата, характеризующая положение исполнительн
Требования к системам автоматического управления ЛА
САУ ЛА обеспечивает стабилизацию и управление угловыми движениями ЦМ ЛА. САУ полетом должны: 1) улучшать устойчивость и управляемость ЛА на всех режимах полета, как при ручном полуавтоматическом, т
Схемы систем автоматизированного управления при посадке.
Посадкой называется движение самолета с высоты 350–400 м до приземления и полной остановки.
Посадочный маневр принято разделять на три фазы:
– на первой фазе самолет выводится на
Автоматизация взлета самолета.
Взлетом называется движение самолета от момента старта на ВПП до набора безопасной высоты (так называемой условной высоты препятствий на подходах к аэродрому) и достижения безопасной скорост
Цифровые системы управления полетом.
Рост требований к регулярности и безопасности полетов, усложнение самих объектов управления привели к появлению принципиально новых бортовых систем, основанных на цифровом управлении ВС.
П
Закон управления системы берем в виде
, где 
– заданное значение угла тангажа, 
, 
– передаточные числа. 
где 
, 
, 
, 
. Рассматриваемая система обладает статической ошибкой. Чтобы определить эту ошибку в уравнении примем 
. Тогда при условии 
найдем
.
, тем меньше статическая ошибка. Однако при значительном 
система может стать неустойчивой вследствие динамических погрешностей в элементах автопилота.
структура системы с изодромным автопилотом аналогична структуре системы с автопилотом, имеющим скоростную обратную связь, причем выполняются следующие соотношения между передаточными числами автопилотов:
, 
, 
. Из-за возможности технической реализации наибольшее распространение получили автопилоты, у которых 
с, поэтому при расчете изодромного автопилота необходимо выбирать только величины двух параметров, т.е. 
и 
.
. Уравнение статического автопилота возьмем в виде
,где 
и 
– передаточные числа;
– заданный курсовой угол. 
, где 
; 
; 
. Системе свойственна статическая ошибка, величина которой определяется из условия 
:
. Видно, что для уменьшения статической ошибки необходимо увеличивать передаточное число по позиционному сигналу. Когда такая ошибка недопустима, вместо статического применяют астатический автопилот. Поведение самолета с астатическим автопилотом
Здесь 
, 
, 
, 
и 
– погрешности измерения курса и угловой скорости рыскания. Из уравнения видно, что поскольку возмущающий момент 
стоит под знаком дифференцирования, то статическая погрешность от этого момента будет отсутствовать. Вместе с тем видно, что погрешности в измерении курса 
и угловой скорости рыскания 
являются возмущающими факторами и целиком переходят в соответствующую погрешность стабилизации курса. Таким образом, автопилот не может стабилизировать курсовой угол (угол тангажа или крена) с большей точностью, чем точность измерения этого угла и его производных.
.
;астатическим 
.
,где 
, 
.для астатической системы
,где 
, 
, 
.
Новости и инфо для студентов