RU102395U1 - ANGULAR STABILIZATION SYSTEM - Google Patents

ANGULAR STABILIZATION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU102395U1
RU102395U1 RU2010137921/08U RU2010137921U RU102395U1 RU 102395 U1 RU102395 U1 RU 102395U1 RU 2010137921/08 U RU2010137921/08 U RU 2010137921/08U RU 2010137921 U RU2010137921 U RU 2010137921U RU 102395 U1 RU102395 U1 RU 102395U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
block
multiplication
adder
Prior art date
Application number
RU2010137921/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Канушкин
Андрей Владимирович Волков
Дмитрий Владимирович Калашников
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Серпуховской военный институт ракетных войск" (СВИ РВ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Серпуховской военный институт ракетных войск" (СВИ РВ) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Серпуховской военный институт ракетных войск" (СВИ РВ)
Priority to RU2010137921/08U priority Critical patent/RU102395U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU102395U1 publication Critical patent/RU102395U1/en

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

1. Система угловой стабилизации, содержащая по каналам тангажа, рыскания, вращения датчик угла, интегрирующий акселерометр, соединенные с сумматором через масштабирующие, дифференцирующие и интегрирующие блоки, выходы сумматоров соединены со входами рулевых приводов через сумматор, выходы рулевых приводов соединены с входами управляющих органов, при этом выход датчика угла по каждому каналу соединен со входом дифференцирующего и первого масштабирующего блоков, выход дифференцирующего блока соединен со входом второго масштабирующего блока, выходы масштабирующих блоков соединены со входами первого сумматора, выход интегрирующего акселерометра по каждому каналу соединен с входами интегрирующего и третьего масштабирующего блоков, выход интегрирующего блока соединен со входом четвертого масштабирующего блока, выходы третьего и четвертого масштабирующих блоков соединены со входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены через третий сумматор с входом рулевого привода по каждому каналу, выход рулевого привода каждого канала соединен с входом управляющего органа каждого канала, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены блок вычисления угла атаки, входы которого соединены с выходами датчиков угла и выходами интегрирующих акселерометров каналов тангажа, рыскания и вращения, и блок формирования обратной величины управляющего тока по каналу тангажа, содержащий блоки деления и умножения, при этом входы первого блока деления соединены с выходом первого сумматора канала тангажа, первый вход второго блока деления соединен с выходом первого блока деления, а второй вход с в� 1. The system of angular stabilization, containing along the channels of pitch, yaw, rotation, an angle sensor, an integrating accelerometer connected to the adder via scaling, differentiating and integrating blocks, the outputs of the adders are connected to the inputs of the steering drives through the adder, the outputs of the steering drives are connected to the inputs of the governing bodies, wherein the output of the angle sensor for each channel is connected to the input of the differentiating and first scaling blocks, the output of the differentiating block is connected to the input of the second scaling blocks, the outputs of the scaling blocks are connected to the inputs of the first adder, the output of the integrating accelerometer for each channel is connected to the inputs of the integrating and third scaling blocks, the output of the integrating block is connected to the input of the fourth scaling block, the outputs of the third and fourth scaling blocks are connected to the inputs of the second adder, the outputs of the first and the second adders are connected through the third adder with the input of the steering drive on each channel, the output of the steering drive of each channel is connected to the input m of the control body of each channel, characterized in that it additionally includes a block for calculating the angle of attack, the inputs of which are connected to the outputs of the angle sensors and the outputs of the integrating accelerometers of the pitch, yaw and rotation channels, and a block for generating the reciprocal of the control current along the pitch channel, containing blocks division and multiplication, while the inputs of the first division block are connected to the output of the first adder of the pitch channel, the first input of the second division block is connected to the output of the first division block, and the second input to

Description

Полезная модель относится к системам управления и стабилизации летательных аппаратов и может быть использована в управляемых ракетах.The utility model relates to control systems and stabilization of aircraft and can be used in guided missiles.

Известна система стабилизации ракеты, включающая два канала тангажа и рыскания автомата угловой стабилизации, причем канал стабилизации угла тангажа входит в состав канала управления нормальным движением, а канал стабилизации угла рыскания - в канал управления боковым движением центра масс летательного аппарата (Разыграев А.П. Основы управления полетом космических аппаратов - М.: Машиностроение, 1990-272 с).A rocket stabilization system is known, which includes two pitch and yaw channels for an angular stabilization machine, and the pitch angle stabilization channel is part of the normal motion control channel, and the yaw angle stabilization channel is in the lateral movement control channel of the center of mass of the aircraft (Razygraev A.P. Basics flight control of spacecraft - M.: Mechanical Engineering, 1990-272 s).

Известна система стабилизации ракеты, содержащая по каналам: тангажа, рыскания, вращения, датчик угла, интегрирующий акселерометр, соединенные с сумматорами через масштабирующие, дифференцирующие и интегрирующие блоки, выходы сумматоров соединены со входами рулевых приводов через сумматор, выходы рулевых приводов соединены с входами органов управления (Дегтярева В.Б., Дубко Ю.В. Системы автоматического управления летательными аппаратами - М.: Машиностроение, 1988-176 с), которая была принята в качестве прототипа предлагаемого изобретения.Known rocket stabilization system, containing the following channels: pitch, yaw, rotation, angle sensor, integrating accelerometer connected to the adders via scaling, differentiating and integrating blocks, the outputs of the adders are connected to the inputs of the steering drives through the adder, the outputs of the steering drives are connected to the inputs of the controls (Degtyareva VB, Dubko Yu.V. Aircraft Automatic Control Systems - M .: Mechanical Engineering, 1988-176 s), which was adopted as a prototype of the invention.

Недостатком данной системы угловой стабилизации является низкая точность, обусловленная невозможностью повышения коэффициента передачи алгоритма управления, из-за снижения запасов устойчивости.The disadvantage of this system of angular stabilization is low accuracy, due to the impossibility of increasing the transmission coefficient of the control algorithm, due to a decrease in stability margins.

Целью предлагаемой модели является повышение точности системы угловой стабилизации ракеты в процессе полета на активном участке траектории при вешних возмущениях.The aim of the proposed model is to increase the accuracy of the angular stabilization system of the rocket during the flight in the active part of the trajectory under external disturbances.

Поставленная цель достигается тем, что в систему угловой стабилизации содержащую по каналам: тангажа, рыскания, вращения, датчик угла, интегрирующий акселерометр, соединенные с сумматорами через масштабирующие, дифференцирующие и интегрирующие блоки, выходы сумматоров соединены со входами рулевых приводов через сумматор, выходы рулевых приводов соединены с входами органов управления, дополнительно введены: блок вычисления угла атаки, и блок формирования обратной величины управляющего тока по каналу тангажа, содержащий блоки деления и умножения, при чем входы блока вычисления угла атаки соединены с выходами датчиков угла и выходами интегрирующих акселерометров каналов тангажа, рыскания и вращения, при этом входы первого блока деления блока формирования обратной величины управляющего тока по каналу тангажа соединены с выходом первого сумматора канала тангажа, первый вход второго блока деления соединен с выходом первого блока деления, а второй вход с выходом первого сумматора канала тангажа, выход второго блока деления соединен с первым входом блока умножения, выход блока вычисления угла атаки соединен через масштабирующий блок со вторым входом блока умножения, выход блока умножения соединен с третьим входом третьего сумматора канала тангажа.This goal is achieved by the fact that the angular stabilization system contains the following channels: pitch, yaw, rotation, an angle sensor, an integrating accelerometer connected to the adders via scaling, differentiating and integrating blocks, the adder outputs are connected to the inputs of the steering drives through the adder, the outputs of the steering drives connected to the inputs of the controls, additionally introduced: a block for calculating the angle of attack, and a block for generating the reciprocal of the control current along the pitch channel, containing the division blocks and multiplication, wherein the inputs of the unit for calculating the angle of attack are connected to the outputs of the angle sensors and the outputs of the integrating accelerometers of the pitch, yaw and rotation channels, while the inputs of the first division block of the unit for generating the reciprocal of the control current through the pitch channel are connected to the output of the first adder of the pitch channel, the first input the second division block is connected to the output of the first division block, and the second input to the output of the first adder of the pitch channel, the output of the second division block is connected to the first input of the multiplication block, output Lok computing angle of attack is coupled through a scaling block to the second input multiplier, multiplier unit output is connected to a third input of the third adder pitch channel.

Функциональная схема системы угловой стабилизации по каналам тангажа, рыскания, вращения представлена на фиг.1 где:Functional diagram of the system of angular stabilization along the channels of pitch, yaw, rotation is shown in figure 1 where:

1 - датчик угла тангажа1 - pitch angle sensor

2 - датчик угла рыскания2 - yaw angle sensor

3 - датчик угла вращения3 - rotation angle sensor

4 - интегрирующий акселерометр канала тангажа4 - integrating pitch channel accelerometer

5 - интегрирующий акселерометр канала рыскания5 - integrating yaw channel accelerometer

6 - интегрирующий акселерометр канала вращения6 - integrating accelerometer of the rotation channel

7 - первый блок вычисления дифференциала7 - the first differential calculation unit

8 - второй блок вычисления дифференциала8 - second differential calculation unit

9 - блок вычисления интеграла9 - integral calculation unit

10 - первый масштабирующий блок10 - the first scaling unit

11 - второй масштабирующий блок11 - second scaling unit

12 - третий масштабирующий блок12 - third scaling unit

13 - четвертый масштабирующий блок13 - fourth scaling unit

14 - пятый масштабирующий блок14 - fifth scaling unit

15 - шестой масштабирующий блок15 - sixth scaling unit

16 - седьмой масштабирующий блок16 - seventh scaling unit

17 - восьмой масштабирующий блок17 - eighth scaling unit

18 - девятый масштабирующий блок18 - ninth scaling unit

19 - десятый масштабирующий блок19 - tenth scaling unit

20 - одиннадцатый масштабирующий блок20 - eleventh scaling unit

21 - первый сумматор21 - first adder

22 - второй сумматор22 - second adder

23 - третий сумматор23 - third adder

24 - четвертый сумматор24 - fourth adder

25 - пятый сумматор25 - fifth adder

26 - первый блок деления26 - the first block division

27 - второй блок деления27 - second block division

28 - блок вычисления угла атаки28 - block calculating the angle of attack

29 - блок умножения29 - multiplication block

30 - рулевой привод канала тангажа30 - steering gear pitch channel

31 - рулевой привод канала рыскания31 - steering yaw channel

32 - рулевой привод канала вращения32 - steering drive channel rotation

33 - управляющий орган канала тангажа33 - pitch control channel

34 - управляющий орган канала рыскания34 - governing body of the yaw channel

35 - управляющий орган канала вращения Функциональная схема блока вычисления угла атаки представлена на фиг.2, где:35 - governing body of the rotation channel. A functional diagram of the block for calculating the angle of attack is presented in figure 2, where:

36 - первый блок вычисления синуса36 - the first block of the calculation of the sine

37 - второй блок вычисления синуса37 - the second block of the calculation of the sine

38 - третий блок вычисления синуса38 - third sine calculation unit

39 - первый блок вычисления косинуса39 is the first block of the calculation of the cosine

40 - второй блок вычисления косинуса40 - the second block of the calculation of the cosine

41 - третий блок вычисления косинуса41 - third block of the calculation of the cosine

42 - первый блок умножения42 - the first block of multiplication

43 - второй блок умножения43 - second block multiplication

44 - третий блок умножения44 - third block multiplication

45 - четвертый блок умножения45 - fourth block of multiplication

46 - пятый блок умножения46 - fifth block of multiplication

47 - шестой блок умножения47 - sixth multiplication block

48 - седьмой блок умножения48 - seventh multiplication block

49 - восьмой блок умножения49 - eighth block of multiplication

50 - первый сумматор 51 - второй сумматор50 - the first adder 51 - the second adder

52 - третий сумматор52 - third adder

53 - четвертый сумматор53 - fourth adder

54 - блок деления54 - division block

55 - блок вычисления арктангенса55 - block arctangent calculation

Датчик угла тангажа 1 соединен с первым блоком вычисления дифференциала 7, с блоком вычисления угла атаки и с первым масштабирующим блоком 10, который соединен с сумматором 21, первый блок вычисления дифференциала 7 соединен с седьмым масштабирующим блоком 16, который соединен с сумматором 21, выход которого соединен с сумматором 25, с двумя входами первого блока деления 26 и со вторым входом второго блока деления 27, который соединен с первым входом блока умножения 29, выход первого блока деления 26 соединен с первым входом второго блока деления 27, интегрирующий акселерометр канала тангажа 4, соединен со вторым масштабирующим блоком 11, с блоком вычисления угла атаки и с блоком вычисления интеграла 9, который соединен с восьмым масштабирующим блоком 17, который соединен с сумматором 22, второй масштабирующий блок 11 соединен с сумматором 22, выход которого соединен с сумматором 25, датчик угла рыскания 2 соединен с блоком вычисления угла атаки, с третьим масштабирующим блоком 12 и с четвертым масштабирующим блоком 13, который соединен с девятым масштабирующим блоком 18, выход которого соединен с сумматором 23, выход третьего масштабирующего блока 12 соединен с сумматором 23, интегрирующий акселерометр канала рыскания 5 соединен с пятым масштабирующим блоком 14, который соединен с блоком вычисления угла атаки, датчик угла вращения 3 соединен с блоком вычисления угла атаки, с шестым масштабирующим блоком 15 и со вторым блоком вычисления дифференциала 8, который соединен с девятым масштабирующим блоком 19, выход которого соединен с сумматором 24, выход шестого масштабирующего блока 15 соединен с сумматором 24, интегрирующий акселерометр канала вращения 6 соединен с блоком вычисления угла атаки, выход которого соединен с одиннадцатым масштабирующим блоком 20, выход которого соединен со вторым входом блока умножения 29, выход которого соединен с сумматором 25, выход которого соединен с рулевым приводом канала тангажа 30, который соединен с управляющим органом канала тангажа 33, выход сумматора 23 соединен с рулевым приводом канала рыскания 31, который соединен с управляющим органом канала рыскания 34, выход сумматора 24 соединен с рулевым приводом канала вращения 32, который соединен с управляющим органом канала вращения 35.The pitch angle sensor 1 is connected to the first differential calculating unit 7, to the attack angle calculating unit and to the first scaling unit 10, which is connected to the adder 21, the first differential calculating unit 7 is connected to the seventh scaling unit 16, which is connected to the adder 21, the output of which connected to the adder 25, with two inputs of the first division unit 26 and with the second input of the second division unit 27, which is connected to the first input of the multiplication unit 29, the output of the first division unit 26 is connected to the first input of the second division unit 27, and a pitching channel accelerating accelerometer 4 is connected to the second scaling unit 11, to an angle of attack calculating unit and to an integral calculating unit 9, which is connected to the eighth scaling unit 17, which is connected to the adder 22, the second scaling unit 11 is connected to the adder 22, the output of which connected to the adder 25, the yaw angle sensor 2 is connected to the block of calculation of the angle of attack, with the third scaling block 12 and the fourth scaling block 13, which is connected to the ninth scaling block 18, the output of which is connected by the adder 23, the output of the third scaling unit 12 is connected to the adder 23, the integrating accelerometer of the yaw channel 5 is connected to the fifth scaling unit 14, which is connected to the attack angle calculation unit, the rotation angle sensor 3 is connected to the attack angle calculation unit, with the sixth scaling unit 15 and with the second differential computing unit 8, which is connected to the ninth scaling unit 19, the output of which is connected to the adder 24, the output of the sixth scaling unit 15 is connected to the adder 24, integrating the accelerometer The rotation axis 6 is connected to the angle of attack calculation unit, the output of which is connected to the eleventh scaling unit 20, the output of which is connected to the second input of the multiplication unit 29, the output of which is connected to the adder 25, the output of which is connected to the steering gear of the pitch channel 30, which is connected to the control body of the pitch channel 33, the output of the adder 23 is connected to the steering gear of the yaw channel 31, which is connected to the control body of the yaw channel 34, the output of the adder 24 is connected to the steering gear of the yaw channel 32, which is connected to governing body of the channel of rotation 35.

Входы первого блока вычисления синуса 36 и первого блока вычисления косинуса 39 соединены с выходом датчика угла тангажа 1, выход первого блока вычисления синуса 36 соединен с со вторым входом пятого блока умножения 46, с первым входом шестого блока умножения 47 и со вторым входом восьмого блока умножения 49, выход первого блока вычисления косинуса 39 соединен со вторым входом первого блока умножения 42, со вторым входом третьего блока умножения 44 и со вторым входом седьмого блока умножения 48, входы второго блока вычисления синуса 37 и второго блока вычисления косинуса 40 соединены с выходом датчика угла рыскания 2, выход второго блока вычисления синуса 37 соединен с первым входом четвертого блока умножения 45, с третьим входом третьего блока умножения 44 и с первым входом пятого блока умножения 46, выход второго блока вычисления косинуса 40 соединен с третьим входом первого блока умножения 42, со вторым входом шестого блока умножения 47 и с первым входом второго блока умножения 43, входы третьего блока вычисления синуса 38 и третьего блока вычисления косинуса 41 соединены с выходом датчика угла вращения 3, выход третьего блока вычисления синуса 38 соединен со вторым входом четвертого блока умножения 45 и со вторым входом второго блока умножения 43, выход третьего блока вычисления косинуса 41 соединен с третьим входом пятого блока умножения 46, с третьим входом шестого блока умножения 47 и с третьим входом седьмого блока умножения 48, первый вход первого блока умножения 42 соединен с выходом интегрирующего акселерометра канала вращения 6 и с первым входом четвертого сумматора 53, первый вход третьего блока умножения 44 соединен с выходом интегрирующего акселерометра канала рыскания 5 и со вторым входом четвертого сумматора 53, первый вход восьмого блока умножения 49 соединен с выходом интегрирующего акселерометра канала тангажа 4 и с первым входом седьмого блока умножения 48, выход которого соединен с третьим входом четвертого сумматора 53, выход первого блока умножения 42 соединен с третьим входом третьего сумматора 52, выход второго блока умножения 43 соединен с первым входом второго сумматора 51, выход третьего блока умножения 44 соединен со вторым входом третьего сумматора 52, выход четвертого блока умножения 45 соединен с первым входом первого сумматора 50, выход пятого блока умножения 46 соединен со вторым входом второго сумматора 51, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора 53, выход шестого блока умножения 47 соединен со вторым входом первого сумматора 50, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора 53, выход которого соединен со вторым входом блока деления 54, выход восьмого блока умножения 49 соединен с первым входом третьего сумматора 52, выход которого соединен с первым входом блока деления 54, выход которого соединен со входом блока вычисления арктангенса 55, выход которого соединен со входом одиннадцатого масштабирующего блока 20.The inputs of the first sine calculation unit 36 and the first cosine calculation unit 39 are connected to the output of the pitch angle sensor 1, the output of the first sine calculation unit 36 is connected to the second input of the fifth multiplication unit 46, to the first input of the sixth multiplication unit 47 and to the second input of the eighth multiplication unit 49, the output of the first cosine calculation block 39 is connected to the second input of the first multiplication block 42, to the second input of the third multiplication block 44 and to the second input of the seventh multiplication block 48, the inputs of the second sine calculation block 37 and the second block cosine calculation 40 is connected to the output of the yaw angle sensor 2, the output of the second sine calculation unit 37 is connected to the first input of the fourth multiplication unit 45, to the third input of the third multiplication unit 44 and to the first input of the fifth multiplication unit 46, the output of the second cosine calculation unit 40 is connected to the third input of the first block of multiplication 42, with the second input of the sixth block of multiplication 47 and with the first input of the second block of multiplication 43, the inputs of the third block of sine calculation 38 and the third block of calculation of cosine 41 are connected to the output of the angle sensor rotation 3, the output of the third sine calculation unit 38 is connected to the second input of the fourth multiplication unit 45 and to the second input of the second multiplication unit 43, the output of the third cosine calculation unit 41 is connected to the third input of the fifth multiplication unit 46, with the third input of the sixth multiplication unit 47 and the third input of the seventh multiplication unit 48, the first input of the first multiplication unit 42 is connected to the output of the integrating accelerometer of the rotation channel 6 and with the first input of the fourth adder 53, the first input of the third multiplication unit 44 is connected to the output and of the integrating accelerometer of the yaw channel 5 and with the second input of the fourth adder 53, the first input of the eighth multiplication unit 49 is connected to the output of the integrating accelerometer of the pitch channel 4 and with the first input of the seventh multiplication unit 48, the output of which is connected to the third input of the fourth adder 53, the output of the first multiplication unit 42 is connected to the third input of the third adder 52, the output of the second adder 43 is connected to the first input of the second adder 51, the output of the third adder 44 is connected to the second input of the third adder 52, the output of the fourth multiplication unit 45 is connected to the first input of the first adder 50, the output of the fifth multiplication unit 46 is connected to the second input of the second adder 51, the output of which is connected to the second input of the fourth adder 53, the output of the sixth multiplication unit 47 is connected to the second input of the first adder 50, output which is connected to the first input of the fourth adder 53, the output of which is connected to the second input of the division unit 54, the output of the eighth multiplication unit 49 is connected to the first input of the third adder 52, the output of which is connected to the first input the division unit 54, the output of which is connected to the input of the arctangent calculation unit 55, the output of which is connected to the input of the eleventh scaling unit 20.

Система угловой стабилизации по каналам тангажа, рыскания и вращения работает таким образом: на выходе сумматора 21 образуется управляющий сигнал путем суммирования сигнала с датчика угла тангажа 1, прошедшего через масштабирующий блок 10, с сигналом прошедшим через блок вычисления дифференциала. Сигнал управления поступает на сумматор 25, где суммируется с сигналом , поступающим через масштабирующий блок 17 с блока вычисления интеграла 9 от интегрирующего акселерометра канала тангажа. Одновременно сигнал с выхода сумматора 21 поступает на оба входа блока деления 26, для получения единичного сигнала, и на второй вход блока деления 27, для формирования обратной величины управляющего сигнала .The angular stabilization system along the pitch, yaw and rotation channels works in this way: at the output of the adder 21, a control signal is generated by summing the signal from the pitch angle sensor 1, passed through the scaling unit 10, with the signal passed through the differential calculation unit. The control signal is supplied to the adder 25, where it is summed with the signal entering through the scaling unit 17 from the integral calculation unit 9 from the integrating pitch channel accelerometer. At the same time, the signal from the output of the adder 21 is fed to both inputs of the division unit 26, to obtain a single signal, and to the second input of the division unit 27, to form the reciprocal of the control signal .

На выходе блока вычисления угла атаки 28 образуется величина угла атаки α, которая через масштабирующий блок 20 поступает на вход блока умножения, на выходе которого получается сигнал , который в свою очередь поступает на сумматор 25.At the output of the block for calculating the angle of attack 28, the value of the angle of attack α is formed, which, through the scaling unit 20, enters the input of the multiplication block, the output of which is , which in turn goes to the adder 25.

На сумматоре 25 образуется сумма сигналов которая поступает на рулевой привод 30, а затем на управляющий орган 33.On the adder 25, the sum of the signals which enters the steering gear 30, and then to the governing body 33.

Вычисление величины угла атаки в блоке 28 происходит по зависимостям:The calculation of the angle of attack in block 28 occurs according to the dependencies:

Vx1=Vx0cosϑcosψ+Vy0sinϑ-Vz0cosϑsinψ,V x1 = V x0 cosϑcosψ + V y0 sinϑ-V z0 cosϑsinψ,

Vy1=Vx0(sinψsinφ-sinϑcosψcosφ)+Vy0cosϑcosφ+V y1 = V x0 (sinψsinφ-sinϑcosψcosφ) + V y0 cosϑcosφ +

+Vz0(cosψsinφ+sinϑsinψcosφ)+ V z0 (cosψsinφ + sinϑsinψcosφ)

Vz1=Vx0(sinϑcosψsinφ+sinψcosφ)-Vy0cosϑsinφ+V z1 = V x0 (sinϑcosψsinφ + sinψcosφ) -V y0 cosϑsinφ +

+Vz0(cosψcosφ-sinϑsinψsinφ)+ V z0 (cosψcosφ-sinϑsinψsinφ)

Таким образом, в предлагаемой схеме реализуется комбинированный принцип управления по отклонению и возмущению, так как величина угла атаки прямо пропорциональна действующему на объект возмущению.Thus, in the proposed scheme, the combined control principle for deviation and perturbation is implemented, since the value of the angle of attack is directly proportional to the perturbation acting on the object.

Моделирование в Matlab Simulink показало отставание угла тангажа от угла атаки, что является важным для повышения точности системы угловой стабилизации в процессе полета на активном участке траектории, аэродинамически неустойчивой ракеты, с учетом ограничения скоростной характеристики рулевой машины и рулевого привода.Modeling in Matlab Simulink showed a pitch lag from the angle of attack, which is important for improving the accuracy of the angular stabilization system during flight in the active part of the trajectory, an aerodynamically unstable rocket, taking into account the speed limits of the steering machine and steering gear.

Claims (2)

1. Система угловой стабилизации, содержащая по каналам тангажа, рыскания, вращения датчик угла, интегрирующий акселерометр, соединенные с сумматором через масштабирующие, дифференцирующие и интегрирующие блоки, выходы сумматоров соединены со входами рулевых приводов через сумматор, выходы рулевых приводов соединены с входами управляющих органов, при этом выход датчика угла по каждому каналу соединен со входом дифференцирующего и первого масштабирующего блоков, выход дифференцирующего блока соединен со входом второго масштабирующего блока, выходы масштабирующих блоков соединены со входами первого сумматора, выход интегрирующего акселерометра по каждому каналу соединен с входами интегрирующего и третьего масштабирующего блоков, выход интегрирующего блока соединен со входом четвертого масштабирующего блока, выходы третьего и четвертого масштабирующих блоков соединены со входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены через третий сумматор с входом рулевого привода по каждому каналу, выход рулевого привода каждого канала соединен с входом управляющего органа каждого канала, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены блок вычисления угла атаки, входы которого соединены с выходами датчиков угла и выходами интегрирующих акселерометров каналов тангажа, рыскания и вращения, и блок формирования обратной величины управляющего тока по каналу тангажа, содержащий блоки деления и умножения, при этом входы первого блока деления соединены с выходом первого сумматора канала тангажа, первый вход второго блока деления соединен с выходом первого блока деления, а второй вход с выходом первого сумматора канала тангажа, выход второго блока деления соединен с первым входом блока умножения, выход блока вычисления угла атаки соединен через масштабирующий блок со вторым входом блока умножения, выход блока умножения соединен с третьим входом третьего сумматора канала тангажа.1. The system of angular stabilization, containing along the channels of pitch, yaw, rotation, an angle sensor, an integrating accelerometer connected to the adder via scaling, differentiating and integrating blocks, the outputs of the adders are connected to the inputs of the steering drives through the adder, the outputs of the steering drives are connected to the inputs of the governing bodies, wherein the output of the angle sensor for each channel is connected to the input of the differentiating and first scaling blocks, the output of the differentiating block is connected to the input of the second scaling blocks, the outputs of the scaling blocks are connected to the inputs of the first adder, the output of the integrating accelerometer for each channel is connected to the inputs of the integrating and third scaling blocks, the output of the integrating block is connected to the input of the fourth scaling block, the outputs of the third and fourth scaling blocks are connected to the inputs of the second adder, the outputs of the first and the second adders are connected through the third adder with the input of the steering drive on each channel, the output of the steering drive of each channel is connected to the input m of the control body of each channel, characterized in that it additionally includes a block for calculating the angle of attack, the inputs of which are connected to the outputs of the angle sensors and the outputs of the integrating accelerometers of the pitch, yaw and rotation channels, and a block for generating the reciprocal of the control current along the pitch channel, containing blocks division and multiplication, while the inputs of the first division block are connected to the output of the first adder of the pitch channel, the first input of the second division block is connected to the output of the first division block, and the second input from during the first adder of the pitch channel, the output of the second division block is connected to the first input of the multiplication block, the output of the block of calculation of the angle of attack is connected through the scaling block to the second input of the multiplication block, the output of the multiplication block is connected to the third input of the third adder of the pitch channel. 2. Система угловой стабилизации по п.1, отличающаяся тем, что блок вычисления угла атаки содержит три блока вычисления синуса, три блока вычисления косинуса, восемь блоков умножения, четыре сумматора, блок деления, блок вычисления арктангенса, при этом выход датчика угла тангажа соединен с входом первого блока вычисления синуса и с входом первого блока вычисления косинуса, выход датчика угла рыскания соединен со входом второго блока вычисления синуса и со входом второго блока вычисления косинуса, выход датчика угла вращения соединен со входом третьего блока вычисления синуса и со входом третьего блока вычисления косинуса, выход первого блока вычисления синуса соединен со вторым входом восьмого блока умножения, с первым входом шестого блока умножения и со вторым входом пятого блока умножения, выход первого блока вычисления косинуса соединен со вторым входом третьего блока умножения, со вторым входом первого блока умножения и со вторым входом седьмого блока умножения, выход второго блока вычисления синуса соединен с третьим входом третьего блока умножения, с первым входом четвертого блока умножения и с первым входом пятого блока умножения, выход второго блока вычисления косинуса соединен с третьим входом первого блока умножения, со вторым входом шестого блока умножения и с первым входом второго блока умножения, выход третьего блока вычисления синуса соединен со вторым входом четвертого блока умножения и со вторым входом второго блока умножения, выход третьего блока вычисления косинуса соединен с третьим входом пятого блока умножения, с третьим входом шестого блока умножения и с третьим входом седьмого блока умножения, выход интегрирующего акселерометра канала вращения соединен с первым входом первого блока умножения и с первым входом четвертого сумматора, выход интегрирующего акселерометра канала рыскания соединен с первым входом третьего блока умножения и со вторым входом четвертого сумматора, выход интегрирующего акселерометра канала тангажа соединен с первым входом восьмого блока умножения и с первым входом седьмого блока умножения, выход первого блока умножения соединен с третьим входом третьего сумматора, выход второго блока умножения соединен с первым входом второго сумматора, выход третьего блока умножения соединен со вторым отрицательным входом третьего сумматора, выход четвертого блока умножения соединен с первым входом первого сумматора, выход пятого блока умножения соединен со вторым входом второго сумматора, выход шестого блока умножения соединен со вторым отрицательным входом первого сумматора, выход седьмого блока умножения соединен с третьим входом четвертого сумматора, выход восьмого блока умножения соединен с первым входом третьего сумматора, выход первого сумматора соединен с первым входом четвертого сумматора, выход второго сумматора соединен со вторым входом четвертого сумматора, выход третьего сумматора соединен с первым входом блока деления, выход четвертого сумматора соединен со вторым входом блока деления, выход блока деления соединен со входом блока вычисления арктангенса, выход блока вычисления арктангенса соединен со входом масштабирующего блока.
Figure 00000001
2. The angle stabilization system according to claim 1, characterized in that the attack angle calculation unit comprises three sine calculation units, three cosine calculation units, eight multiplication units, four adders, a division unit, an arc tangent calculation unit, and the pitch angle sensor output is connected with the input of the first sine calculation unit and with the input of the first cosine calculation unit, the output of the yaw angle sensor is connected to the input of the second sine calculation unit and with the input of the second cosine calculation unit, the output of the rotation angle sensor is connected to the input the house of the third sine calculation block and with the input of the third cosine calculation block, the output of the first sine calculation block is connected to the second input of the eighth multiplication block, to the first input of the sixth multiplication block and to the second input of the fifth multiplication block, the output of the first cosine calculation block is connected to the second input of the third multiplication unit, with the second input of the first multiplication unit and with the second input of the seventh multiplication unit, the output of the second sine calculation unit is connected to the third input of the third multiplication unit, with the first input the fourth block of multiplication and with the first input of the fifth block of multiplication, the output of the second block of cosine calculation is connected to the third input of the first block of multiplication, with the second input of the sixth block of multiplication and with the first input of the second block of multiplication, the output of the third block of sine calculation is connected to the second input of the fourth block of multiplication and with the second input of the second multiplication block, the output of the third cosine calculation block is connected to the third input of the fifth multiplication block, with the third input of the sixth multiplication block and with the third input of the seventh multiplication lock, the output of the integrating accelerometer of the rotation channel is connected to the first input of the first multiplication unit and with the first input of the fourth adder, the output of the integrating accelerometer of the yaw channel is connected to the first input of the third multiplication unit and with the second input of the fourth adder, the output of the integrating accelerometer of the pitch channel is connected to the first input of the eighth multiplication block and with the first input of the seventh multiplication block, the output of the first multiplication block is connected to the third input of the third adder, the output of the second block multiplication is connected to the first input of the second adder, the output of the third multiplication unit is connected to the second negative input of the third adder, the output of the fourth multiplication unit is connected to the first input of the first adder, the output of the fifth multiplication unit is connected to the second input of the second adder, the output of the sixth multiplication unit is connected to the second negative the input of the first adder, the output of the seventh multiplication unit is connected to the third input of the fourth adder, the output of the eighth multiplication unit is connected to the first input of the third adder RA, the output of the first adder is connected to the first input of the fourth adder, the output of the second adder is connected to the second input of the fourth adder, the output of the third adder is connected to the first input of the division unit, the output of the fourth adder is connected to the second input of the division unit, the output of the division unit is connected to the input of the calculation unit arctangent, the output of the arctangent calculation unit is connected to the input of the scaling unit.
Figure 00000001
RU2010137921/08U 2010-09-13 2010-09-13 ANGULAR STABILIZATION SYSTEM RU102395U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137921/08U RU102395U1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 ANGULAR STABILIZATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137921/08U RU102395U1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 ANGULAR STABILIZATION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU102395U1 true RU102395U1 (en) 2011-02-27

Family

ID=46310872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010137921/08U RU102395U1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 ANGULAR STABILIZATION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU102395U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208194U1 (en) * 2021-08-24 2021-12-07 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ CORNER STABILIZATION SYSTEM

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208194U1 (en) * 2021-08-24 2021-12-07 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ CORNER STABILIZATION SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103092208B (en) Spacecraft high-accuracy speediness attitude maneuver method based on single gimbal control moment gyro (SGCMG) and reaction wheel (RW)
CN102591349B (en) No-gyroscope sun capture control method of high orbit satellite large initial angular rate condition
CN107215329B (en) Distributed driving electric vehicle transverse stability control method based on ATSM
CN102520726A (en) Estimation method of atmosphere angle of attack and angle of sideslip in high-angle-of-attack flight status
CN111506099B (en) Intelligent control system and method for height of unmanned aerial vehicle
CN102323825B (en) Torque compensation control method of DGMSCMG (double-gimbal magnetically suspended control moment gyroscope) system for spacecraft maneuver
CN105116914A (en) Stratospheric-airship-analytic-model-based prediction path tracking control method
CN112000127B (en) Reverse-step-method-based aircraft lateral combined control method
CN108759589A (en) A kind of uncoupled method and device of rotary missile Guidance and control
CN110895418B (en) Low-speed rotating aircraft control method and system for compensating dynamic lag of steering engine
RU102395U1 (en) ANGULAR STABILIZATION SYSTEM
CN101723096A (en) Control method for reducing grand gesture perturbation under interative guidance
RU2394263C1 (en) Adaptive device to generate signal controlling aircraft lengthwise-equalising motion
JP2013192446A (en) Differential limit control device for electric vehicle
RU2374602C2 (en) Method for generation of symmetrical missile control signals
CN103869097A (en) Method for measuring angular speeds of course angle and pitching angle of spinning projectile
RU182886U1 (en) ANGULAR STABILIZATION SYSTEM
Suntharasantic et al. Piecewise affine model and control of bicycle by gyroscopic stabilization
CN109080855A (en) A kind of Large Angle Attitude Maneuver phase plane control method and system
RU186492U1 (en) ANGULAR STABILIZATION SYSTEM
RU211357U1 (en) LATERAL STABILIZATION SYSTEM
RU76473U1 (en) ANGULAR STABILIZATION SYSTEM
RU194542U1 (en) ANGULAR STABILIZATION SYSTEM
RU208194U1 (en) CORNER STABILIZATION SYSTEM
CN106843256B (en) Satellite control method adopting position and speed double loops

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110914