Система автоматического управления и стабилизации параметров траектории летательного аппарата

г

ИАТЕг1Т!! 0б лмо з. ",. "., СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (" > 479088

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.11.71 (21) 1711353/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 12.03.76 (51) М. Кл. G 05d 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. Б. Живетин

Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

И СТАБИЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ

ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Предлагаемая система относится к области авиастроения и может быть применена для автоматического управления и определения истинных значений параметров траектории летательного аппарата.

Известна система автоматического определения параметров траектории летательного аппарата, содержащая датчики скорости высоты и тангажа, последовательно соединенные сумматор и блок формирования сигналов управления, выходы которого подсоединены к объекту, который подключен ко входам датчиков.

Предлагаемая система автоматического управления и стабилизации параметров траектории летательного аппарата отличается тем, что содержит датчики давления и последовательно соединенные сумматор и усилитель, блоки экстрополяции и блок формирования скоростного напора, выходы которого подключены ко второму входу усилителя и входу формирования сигнала управления, два других входа которого подключены соответственно к выходам усилителя, блоков экстраполяции и второму входу сумматора, а выходы датчиков давления подсоединены ко входам дополнительно установленного сумматора. Это позволяет повысить точность управления и расширить прпменение системы.

На чертеже изображена блок-схема системы.

Система состоит из датчика 1 скорости и высоты, датчика 2 тангажа, сумматора 3, блока формирования сигналов управления 4, спаренных датчиков давления 5 и 6, дополнительно установленного сумматора 7, усилителя 8, блоков экстраполяции 9 — 9", блока 10 формирования скоростного напора и объек10 та 11.

Работа предлагаемой системы автоматического управления и стабилизации основана на законах аэродинамики, динамики полета и теории автоматического управления. С помо15 щью датчиков давления 5, 6, чувствительная часть которых, мембрана, составляет часть аэродинамической поверхности, замеряют избыточные давления, алгебраическая сумма которых, выделяемая с помощью сумматора 7 пропорциональна произведению скоростного напора на угол атаки. При этом, если на выходе сумматора 7 сигнал соответствует значениям параметров в момент времени t, то скорость (скоростной напор) на выходе блока 1

25 соответствует моменту т. При этом At=t — т соответствует запаздыванию канала. С целью исключения вредного влияния М в систему включен один из блоков экстраполяции 9, 9, 9" в зависимости от свойств входного сигна30 Ia.

479088

V, который измеряется с помощью датчика тангажа 2. На выходе сумматора 3 получают угол наклона вектора скорости О. Полученные значения угла атаки а, скоростного напора q, тангажа V, угла наклона вектора скорости О подаются в блок формирования сигналов управления 4, где из полученных сигналов формируется сигнал управления, который с помощью силовых приводов отклоняет неlо обходимые органы управления, например руль высоты, элероны — закрылки, тормозные щитки, рукоятку двигателя, с целью компенсации отклонения параметров от заданных значений.

15 сть: 5

x(t) =х(т+М) =х(т) + At+... +

Ot д " х () / и

Если функции параметров от времени аналитические, то применяется блок экстраполяции сигнала 9, в основу работы которого положена известная математическая зависимо где х(т) — параметр на входе блока 1;

Ж вЂ” запаздывание системы.

В случае, когда производные х (т) не существуют или терпят- разрыв, применяют блок экстраполяции 9", в основу работы которого положена известная математическая зависимость:

Предмет изобретения х(t) =Ф(t,т)х(т), где Ф(,т) — фундаментальная матрица Коши решения дифференциального уравнения для данного параметра;

x(t) — выходной сигнал блока 9"; х(т) — выходной сигнал блока 1.

В случае, когда фазовые координаты измеряются с запаздыванием и со случайными помехами в системе применяется блок 9— оптимальной фильтрации (фильтр Калмана) и предсказания, включающий как часть блок

9, Вычисленные таким образом параметры— скорость и плотность — подаются в блок 10, где формируется сигнал, пропорциональный скоростному напору, выход которого соединен со входом усилителя (делителя) 8, на выходе которого получают истинный (воздушный) угол атаки. В сумматоре 3 определяется алгебраическая сумма угла атаки а и тангажа

Система автоматического управления и

2О стабилизации параметров траектории летательного аппарата, содержащая датчики скорости, высоты, тангажа, последовательно соединенные сумматор и блок формирования сигнала управления, выходы которого подсоеди2з иены к объекту, который подключен ко входам датчиков, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности работы и расширения области применения системы, в нее введены датчики давления и последовательно соединенные сумматор и усилитель, блоки экстраполяции и блок формирования скоростного напора, выходы которого подключены ко второму входу усилителя и входу блока формирования сигнала управления, два других входа которого подключены соответственно к выходам усилителя, блоков экстраполяции и второму входу сумматора, а выходы датчиков давления подсоединены ко входам дополнительно установленного сумматора.

479088

Составитель С, Саламашкина

Техред А, Камышникова Корректор E. Рожкова

Редактор H. Коляда

МОТ, Загорский Филиал

Заказ 7689 Изд. 1655 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5