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:

Производственно-техническая инфраструктура предприятий автомобильного сервиса
Основным назначением транспорта является перевозка грузов и пассажиров, и автомобильный транспорт перестал быть роскошью и стал неотъемлемой частью нашей жизни. Автомобиль – этот механизм, он нуждается в своевременном осмотре, обслуживании и ремонте для того, чтобы в полной мере выпол ...

Проектирование схемы организации дорожного движения на перекрестке
Рост автомобильного парка и объёма перевозок ведёт к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в узловых пунктах улично-дорожной сети (УДС). Здесь увеличива ...

Перевозка грузов
Спрос на грузовые автомобильные перевозки во многом определяется динамикой и структурой изменения объемов производства в стране, а также платежеспособностью предприятий и организаций всех отраслей экономики. Автомобильным транспортом в России перевозится около 80% общего объема грузов ...