Стабилизация углового положения при коррекции. Основное требование, предъявляемое в этом режиме - точность поддержания направления импульса коррекции - не хуже 1 угл.мин. Целью данной главы является исследование динамики системы при стабилизации углового положения при коррекции.
Функциональная схема МКА состоит из следующих эелементов 1 МКА - малый космический аппарат.
МКА описывается как абсолютно твердое тело. 2 ДУС - датчик угловой скорости. В качестве ДУС используется командный гироскопический прибор. Он описывается колебательным звеном с параметрами T 1 30 c-1 и e 0,7, а также нелинейным звеном с насыщением 2 сек. 3 АЦП - аналогово-цифровой преобразователь. Преобразует аналоговый сигнал с ДУС в цифровой сигнал. 4 ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь.
Преобразует цифровой сигнал с ЦВМ в аналоговый. 5 ШИМ - широтно-импульсный модулятор. Предназначен для формирования скважности импульсов управления двигателем стабилизации, пропорциональной управляющему напряжению. В этом случае мы имеем среднее значение управляющего момента, пропорциональное управляющему сигналу. Так как динамика ЦАП, АЦП, ШИМ как электронных аналоговых приборов оказывает на систему незначительное влияние по сравнению с динамикой механических ДУС, двигатели динамические звенья, описывающие эти элементы, можно заменить соответствующими коэффициентами усиления.
В первом приближении значения коэффициентов не принципиально. 6 Двигатель стабилизации. Двигатель описывается нелинейностью с насыщением 0,127 Нм и звеном запаздывания с Тд 0,05 сек. Тяга двигателя 0,1 Н 7 ЦВМ. В ЦВМ формируется управление по углу и угловой скорости. Закон управления имеет вид K K1 K2 , К 1, К1 550, К2 430. Эти коэффициенты подбирались на модели, исходя из требований точности поддержания направления корректирующего импульса, а также длительности переходного процесса.
Система была промоделирована по каналу х. Для других каналов схемы моделирования будут аналогичными. Для разомкнутой системы были построены ЛАЧХ и ФЧХ. Эти графики представлены на рис.43. Результаты моделирования замкнутой системы представлены на рис.44-46. Таким образом, в результате моделирования получено, что процесс стабилизации углового положения происходит примерно за 15 сек статическая точность поддержания углового положения - 0,62 угл.мин что полностью удовлетворяет требованиям технического задания. 3.