Пусть = 0,04 , = = 9 , = 50 м/с.

Остальные параметры САУ определяются характеристиками самого БЛА и равны:

g = 9,8; m = 57,3; d == -0,5051 1/с; n = = -0.1695 1/с2;

= 0.069 1/с; = -0.0726 1/с2; = -0,83 1/с.

Тогда коэффициенты линейного регулятора можно вычислить по формулам (1.2.2.14). Получим:

Полученные аналитически коэффициенты оптимального регулятора вычислены в расчете на линейный объект и требуют доработки при моделировании. Они соотносятся с коэффициентами моделируемой САУ следующим образом

Моделирование системы управления боковым движением БЛА при посадке выполняется поконтурно, на основе иерархического подхода, как описывалось выше. Результатом моделирования каждого контура является график переходного процесса по соответствующей координате, по которому проверяется устойчивость и управляемость данного контура и системы в целом. Общая схема моделирования представлена в ПРИЛОЖЕНИИ 2.

а) Результаты моделирования без учета ветра

Результаты моделирования без учета ветра выводятся на осциллографе Bok_smtshenie1.

Так как стабилизация движения БЛА в нашем случае происходит при помощи элеронов, а угол отклонения элеронов ограничен значениями около ±20 градусов, то в структурную схему САУ введено ограничение по . Существует также ограничение по углу крена, равное приблизительно ±45 градусов. Таким образом, структурные схемы контура курса и контура крена, а также привода элеронов с использованием рассчитанного оптимального регулятора без учета ветрового воздействия могут быть представлены в следующем виде:

Рис. 1.3.2.6. Схема моделирования САУ с введенными ограничениями по углу курса и углу отклонения элеронов

Рис. 1.3.2.7. Переходный процесс в контуре стабилизации отклонения по боковому пути при отсутствии ветрового воздействия и при

Как видно переходный процесс приходит к постоянному значению, что свидетельствует об устойчивости каждого из контуров. Соответственно, коэффициенты оптимального регулятора, найденные аналитически, подходят для моделирования.

б) Результаты моделирования при воздействии ветра

Известно, что угол пути вычисляется по формуле:

( 1.3.2.10)

По принятым допущениям (разворот ЛА – координированный). При отсутствии ветрового возмущения () угол пути тождественно равен углу рысканья. При наличии же ветра в структуру схемы целесообразно внести изменения, учитывающие неравенство углов пути и курса, для выполнения полученного аналитическим путем оптимального управления.

С учетом ветрового возмущения и внесенными изменениями моделируемый контур крена будет иметь следующий вид:

Рис. 1.3.2.8. Моделируемая САУ с учетом ветра и с внесенными в ее структуру изменениями, учитывающими неравенство углов курса и рысканья

При этом угол ветра генерируется следующим образом

Рис. 1.3.2.9. Структурная схема формирования угла ветра

Рис. 1.3.2.10 График зависимости угла бокового ветра от времени

В данном случае , скорость самолета = 50 м/с.

Другое по теме:

Технология ремонта оси блока шестерен заднего хода автомобиля
В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте. Необходимо ...

Электропривод якорно-швартовного устройства
Основные технические требования к якорно-швартовным механизмам с электрическим приводом предусмотрены ГОСТ 5875-69 Ниже приводятся требования к первой группе якорно-швартовных механизмов, к которой относятся брашпили, якорно-швартовные шпили, якорные шпили, якорно-швартовные лебедк ...

Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя ЯМЗ-238
Произвести расчет четырехтактного дизельного V – образного двигателя ЯМЗ-238, предназначенного для грузовых автомобилей. Эффективная мощность дизельного двигателя Ne=232 кВт при частоте вращения коленчатого вала n=2250 мин-1 . Двигатель 8 цилиндровый (i=8). Система охлаждения жидкостная ...