RU2047888C1 - Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle - Google Patents

Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2047888C1
RU2047888C1 SU4900699A RU2047888C1 RU 2047888 C1 RU2047888 C1 RU 2047888C1 SU 4900699 A SU4900699 A SU 4900699A RU 2047888 C1 RU2047888 C1 RU 2047888C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
channel
roll
amplifier
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.Е. Белова
Н.И. Горбунов
Ю.В. Кузнецов
А.М. Пучков
И.В. Сотская
Original Assignee
Белова Любовь Егоровна
Горбунов Николай Иванович
Кузнецов Юрий Васильевич
Пучков Александр Михайлович
Сотская Ирина Владимировна
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 Белова Любовь Егоровна, Горбунов Николай Иванович, Кузнецов Юрий Васильевич, Пучков Александр Михайлович, Сотская Ирина Владимировна filed Critical Белова Любовь Егоровна
Priority to SU4900699 priority Critical patent/RU2047888C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2047888C1 publication Critical patent/RU2047888C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation engineering. SUBSTANCE: device has roll channel and lateral g-load channel. Each channel is provided with subtraction element and summing amplifier. These members form control signals for roll and lateral g-load. Device is provided with sine function forming unit, cosine function forming unit, inverting amplifier, maneuvering jet engine control signal shaper, integrator, non-linear element with dead zone, two limiters, tangent function signal former, two correction function generators, three amplifiers, three multipliers, roll channel output summer, scaler and divider. EFFECT: extended functional capabilities at deficit of aerodynamic control. 5 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано при разработке бортовых систем управления (БСАУ) летательными аппаратами (ЛА) с самолетной схемой в условиях больших ветровых возмущений и при координированных разворотах с большими углами крена. The invention relates to the instrument-making industry and can be used in the development of on-board control systems (BSAU) for aircraft (aircraft) with an airplane circuit in conditions of large wind disturbances and coordinated turns with large roll angles.

К аналогам относятся системы автоматического управления [1, 2, 3] Каналы управления рысканием и креном в аналогах содержат элементы вычитания и суммирующие усилители, формирующие по задающим воздействиям и сигналам датчиков состояния управляющие воздействия на исполнительные устройства ЛА. Analogs include automatic control systems [1, 2, 3] The yaw and roll control channels in the analogs contain subtraction elements and summing amplifiers that form control actions on the aircraft actuators according to the driving actions and signals of the state sensors.

Недостатком аналогов является отсутствие средств решения вопросов расширения области полетов в условиях ветровых порывов, приводящих к достижению исполнительными устройствами аэродинамического управления (АДУ) тормозных шарнирных моментов. The disadvantage of analogues is the lack of solutions to the expansion of the flight area in conditions of wind gusts, leading to the achievement of aerodynamic control devices (ADU) braking articulated moments.

Аналогам присущи также следующие недостатки. В системе управления [1] представлено формирование каналов бокового движения: рысканья и крена в отдельности в декомпозиционном плане и с перекрестной связью между ними для реализации координированного управления; перекрестная связь выполнена в виде цепей от сигнала руля направления в качестве формирования задающего воздействия на канал крена. Analogs also have the following disadvantages. The control system [1] presents the formation of lateral movement channels: yaw and roll separately in the decomposition plan and with a cross connection between them for the implementation of coordinated control; cross-connection is made in the form of chains from the rudder signal as the formation of a defining influence on the roll channel.

Недостатком такой реализации является побочная загрузка канала рысканья движения в нем, вызванным введением ЛА в крен. The disadvantage of this implementation is the side loading of the yaw channel in it, caused by the introduction of the aircraft into the roll.

К недостаткам следует отнести также отсутствие средств обеспечения координатной инвариантности по скольжению (углу скольжения β и его производным) при координированном развороте. Рассмотрены системы управления боковым движением ЛА по каналам крена и рысканья [2, 3] В [2] приведено также формирование закона управления, обеспечивающего равенство нулю угла скольжения β. В этой системе также возникает избыточная компонента сигнала управления в канале рысканья от разворота ЛА по крену, ослабляющая эффективность координированного управления и снижающая точностные характеристики короткопериодического и траекторного движения, что является существенными недостатками аналогов. The disadvantages should also include the lack of means of ensuring coordinate invariance with respect to slip (slip angle β and its derivatives) in a coordinated turn. Control systems for the lateral movement of aircraft along the roll and yaw channels are considered [2, 3]. In [2], the formation of the control law is also given, which ensures that the slip angle β is equal to zero. In this system, an excess component of the control signal in the yaw channel from the roll of the aircraft along the roll also occurs, weakening the effectiveness of coordinated control and reducing the accuracy characteristics of short-period and trajectory motion, which are significant disadvantages of the analogues.

Наиболее близким по технической сущности решением является разработка САУ [4] Устройство содержит последовательно соединенные элемент вычитания канала крена, вычитающий и суммирующий входы которого являются соответственно входом задания устройства и входом обратной связи по углу крена устройства, и суммирующий усилитель канала крена, второй вход которого является входом обратной связи по угловой скорости крена устройства, последовательно соединенные элемент вычитания канала боковой перегрузки, вычитающий и суммирующий входы которого являются соответственно входом задания устройства и входом обратной связи устройства по боковой перегрузке, и суммирующий усилитель канала боковой перегрузки, второй вход которого является входом обратной связи по угловой скорости рысканья устройства. The closest in technical essence solution is the development of self-propelled guns [4] The device contains a series-connected roll channel subtraction element, the subtracting and summing inputs of which are respectively the device job input and feedback input for the roll angle of the device, and the total roll channel amplifier, the second input of which is feedback input on the angular velocity of the roll of the device, a series-connected element of subtraction of the side overload channel, subtracting and summing the inputs of are the input of the device reference and the feedback input of the device for lateral overload, and the summing amplifier of the side overload channel, the second input of which is the feedback input for the angular velocity of the yaw of the device.

Недостатком прототипа является также отсутствие средств расширения области бездефицитного управления основного канала рысканья при ветровых порывах, приводящих к достижению тормозных значений шарнирных моментов исполнительных приводов АДУ. The disadvantage of the prototype is also the lack of means to expand the area of zero-control control of the main yaw channel during wind gusts, leading to the achievement of braking values of the hinge moments of the actuators ADU.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства при дефиците АДУ. The aim of the invention is to expand the functionality of the device with a deficiency of ADU.

Следствием решения этой проблемы явится расширение зоны полета по скорости и высоте. The solution to this problem will be the expansion of the flight zone in speed and altitude.

Линеаризованные уравнения бокового движения ЛА по доминирующим компонентам, например, в соответствии с [5, 6] и с учетом воздействия ветрового порыва могут быть представлены системой дифференциальных уравнений в виде:

Figure 00000001
y+Zβ(β+βw) +
Figure 00000002
cosθ·γ
Figure 00000003
=M
Figure 00000004
+M β y (β+βw)+M
Figure 00000005

Figure 00000006
=M
Figure 00000007
+M
Figure 00000008
+M β x (β+βw)+M
Figure 00000009
(1)
Figure 00000010
x-tgθ·ωy
nz
Figure 00000011
Figure 00000012
zβ(β+βw)+z
Figure 00000013
+z
Figure 00000014

Уравнение шарнирных моментов руля направления (РН) имеет вид:
Мш= Мш β˙(β+βw)+Мw δн˙δн, (2) здесь θ угол тангажа, характеризующий как параметр продольного канала для бокового;
β, ωy, ωx,γ,nz координаты бокового движения ЛА: угол скольжения, угловая скорость рысканья, угловая скорость по крену, угол крена и боковая перегрузка, соответственно;
ρw возмущающий фактор ветровой порыв;
v скорость полета ЛА;
g ускорение свободного падения;
δнэ углы отклонения исполнительных органов в каналах рысканья и крена, соответственно;
Zβy ωy,My β,My δн,Мх ωх,Mx ωy
Мх β, Мх δэ,Мш β,Mш δн- динамические коэффициенты. Из системы (1) видно, что член
Figure 00000015
cosθ·γ определяет движение координат ЛА, обусловленное введением ЛА в крен, т.е. координированным управлением.The linearized equations of the lateral movement of the aircraft along the dominant components, for example, in accordance with [5, 6] and taking into account the impact of the wind gust, can be represented by a system of differential equations in the form:
Figure 00000001
= ω y + Z β (β + β w ) +
Figure 00000002
cosθ γ
Figure 00000003
= M
Figure 00000004
+ M β y (β + β w ) + M
Figure 00000005

Figure 00000006
= M
Figure 00000007
+ M
Figure 00000008
+ M β x (β + β w ) + M
Figure 00000009
(1)
Figure 00000010
= ω x -tgθ ω y
n z
Figure 00000011
Figure 00000012
z β (β + β w ) + z
Figure 00000013
+ z
Figure 00000014

The equation of the hinged moments of the rudder (PH) has the form:
M W = M W β ˙ (β + β w ) + M w δ н˙δ n , (2) here θ is the pitch angle, which characterizes as a parameter of the longitudinal channel for the lateral;
β, ω y , ω x , γ, n z coordinates of the aircraft lateral movement: glide angle, yaw angular velocity, roll angular velocity, roll angle and lateral overload, respectively;
ρ w disturbing factor wind gust;
v flight speed of the aircraft;
g acceleration of gravity;
δ n , δ e the deviation angles of the executive organs in the yaw and roll channels, respectively;
Z β , M y ω y, M y β , M y δ n, M x ω x, M x ω y
M x β , M x δ e, M W β , M W δ n - dynamic coefficients. From system (1) it can be seen that the term
Figure 00000015
cosθ · γ determines the motion of the coordinates of the aircraft due to the introduction of the aircraft into the roll, i.e. coordinated management.

Из (1) также видно, что, рассматривая декомпозиционное движение относительно воздействия γ а также оценивая боковое движение с учетом допущения малости скольжения (β,

Figure 00000016
0), получим, что установившееся значение угловой скорости ω от воздействия γ составит
Figure 00000017
=
Figure 00000018
cosθ·γ (3)
Сигналы управления в канале крена (элеронов) и рысканья (руля направления) формируются в виде
σкр o=aγ(γ-γk)+aωx˙ωx, (4)
σн o=anz(nzk-nz)+aωyyk), где aγ,aωx,anz и awy соответствующие передаточные числа;
γk и nzk управляющие сигналы по крену и перегрузке, соответственно.It can also be seen from (1) that, considering the decomposition motion with respect to the action of γ and also evaluating the lateral motion with allowance for the assumption of small slip (β,
Figure 00000016
0), we obtain that the steady-state value of the angular velocity ω from the action of γ is
Figure 00000017
=
Figure 00000018
cosθ γ (3)
The control signals in the roll channel (ailerons) and yaw (rudder) are formed in the form
σ cr o = a γ (γ-γ k ) + a ωx ˙ω x , (4)
σ n o = a nz (n zk -n z ) + a ωyy + σ k ), where a γ , a ωx , a nz and a wy are the corresponding gear ratios;
γ k and n zk control signals for roll and overload, respectively.

Этот процесс соответствует установлению сигнала ωy вызванного сигналов γ≠0.This process corresponds to the establishment of the signal ω y = ω yγ of the induced signals γ ≠ 0.

В условиях многорежимного управления при наличии больших уровней командных сигналов γk,nzk и возмущающих факторов βw возникает дефицит управления, обусловленный достижением шарнирных моментов тормозного значения. Особенно остро это сказывается в рулевом приводе РН, который для ЛА самолетной схемы гораздо менее по эффективности элеронов и достаточно загруженный по конструктивному исполнению и воздействующим факторам. К конструктивным особенностям можно отнести, например, наличие воздушного тормоза (ВТ) у современных ЛА типа воздушно-космических самолетов (ВКС), выполненного технологически объединенно с рулем направления; раскрытие ВТ приводит к снижению возможностей РН, в частности, к уменьшению тормозных значений шарнирных моментов. Одним из средств расширения возможностей управления является задействование дополнительных ресурсных источников управления маневренных двигателей (МД) реактивной системы управления (РСУ) [7]
Однако такое непосредственное задействование МД также ограничено по собственному ресурсу МД и условиями их работы: длительностью, частотой включения, выдерживанием необходимых пауз. Указанные ограничения в таком решении определяют его большой недостаток и могут сделать неприемлемым, что требует разработки средств корректного управления МД.
In conditions of multi-mode control, in the presence of large levels of command signals γ k , n zk and disturbing factors β w , a control deficit arises due to the achievement of the hinged moments of the braking value. This is especially acute in the steering gear of the launch vehicle, which is much less aileron in terms of aircraft efficiency and quite loaded in terms of design and operating factors. Design features include, for example, the presence of an air brake (VT) in modern aircraft such as aerospace aircraft (VKS), made technologically combined with the rudder; the disclosure of VT leads to a decrease in the capabilities of the LV, in particular, to a decrease in the braking values of the hinge moments. One of the means of expanding control capabilities is the use of additional resource management sources of maneuverable engines (MD) of a reactive control system (DCS) [7]
However, such direct involvement of the MD is also limited by the MD's own resource and the conditions of their work: duration, frequency of inclusion, and maintenance of necessary pauses. The indicated limitations in such a solution determine its major drawback and may make it unacceptable, which requires the development of means for the correct management of MD.

Поставленная указанная ранее цель с разрешением факторов РСУ достигается следующим образом. В устройство, описанное ранее на основе прототипа, введен следующий состав. The goal stated above with the resolution of the DCS factors is achieved as follows. The following composition is introduced into the device described previously based on the prototype.

Последовательно соединенные подключенный ко входу обратной связи по углу крена устройства блок формирования синусной функции, первый усилитель и первый умножитель, последовательно соединенные подключенный ко входу обратной связи по тангажу устройства блок формирования косинусной функции, делитель и второй усилитель, выход которого соединен со вторым входом первого умножителя, управляющий вход делителя соединен со входом по скорости полета устройства, выход первого умножителя соединен с третьим входом суммирующего усилителя канала боковой перегрузки, а также последовательно соединенные инвертирующий усилитель, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя канала боковой перегрузки, формирователь сигнала управления маневренными реактивными двигателями, выход которого является выходом устройства по управлению реактивными двигателями, интегратор, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, первый ограничитель и выходной элемент вычитания канала боковой перегрузки, второй вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя канала боковой перегрузки, а выход является выходом устройства по управлению аэродинамическим приводом руля направления, последовательно соединенные блок формирования сигнала тангенсной функции, первый корректирующий функциональный преобразователь и третий усилитель, второй умножитель, второй ограничитель и выходной сумматор канала крена, второй вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя канала крена, а выход является выходом устройства по управлению аэродинамическим приводом электронов, и последовательно соединенные масштабный усилитель, вход которого соединен со входом устройства по скорости полета, второй корректирующий функциональный преобразователь и третий умножитель, второй вход которого соединен с выходом нелинейного элемента с зоной нечувствительности, а выход со вторым входом второго умножителя. A sine function generating unit, a first amplifier and a first multiplier connected to a feedback angle input of the device in series, a cosine function forming unit, a divider and a second amplifier connected to a feedback input of a pitch pitch of a device, the output of which is connected to the second input of the first multiplier , the control input of the divider is connected to the input by the flight speed of the device, the output of the first multiplier is connected to the third input of the summing channel amplifier side overload, as well as a series-connected inverting amplifier, the input of which is connected to the output of the summing amplifier of the side overload channel, a driver for controlling maneuverable jet engines, the output of which is the output of a device for controlling jet engines, an integrator, a nonlinear element with a dead band, a first limiter and an output a side overload channel subtraction element, the second input of which is connected to the output of the summing amplifier of the side lane channel load, and the output is the output of the device for controlling the aerodynamic drive of the rudder, the tangent function signal generating unit, the first corrective functional converter and the third amplifier, the second multiplier, the second limiter and the roll bank output adder, the second input of which is connected to the output of the summing channel amplifier roll, and the output is the output of the device for controlling the aerodynamic drive of electrons, and the scale amplifier is connected in series Tel, whose input is connected with the input of airspeed device, the second correction function generator and a third multiplier, a second input coupled to an output of a nonlinear element with a dead zone, and an output to a second input of the second multiplier.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается от него введением и составом новых каналов и общих звеньев. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device differs from it in the introduction and composition of new channels and common links. Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

В устройстве сформирована дополнительная компонента сигнала управления каналом рысканья σk, учитывающая компенсацию доминирующего сигнала ω по (3) и компенсацию возникновения

Figure 00000019
от угла γ или γk, т.е. сформирован канал c σк
Figure 00000020
cosθ·sinγ·Kк (5) где сигнал sinγ определяет полную проекцию подъемной силы на горизонтальную плоскость [5] (линеаризацию синусной функции определяет угловое приращение γ ); Кк коэффициент, определяющий степень усиления сигнала γ для компенсации ω и достижения Inv β
Figure 00000021
Так, при Кк=1, получим сигнал, компенсирующий компоненту (3) с точностью до динамики и установившегося отклонения. Формируется сигнал с усилением для синхронизации сигналов σk и ω т.е. с учетом отличия от установившегося состояния по (4) и для достижения технически потребной инвариантности.An additional component of the yaw channel control signal σ k is formed in the device, taking into account the compensation of the dominant signal ω according to (3) and the compensation of occurrence
Figure 00000019
from the angle γ or γ k , i.e. channel c σ to
Figure 00000020
cosθ · sinγ · K to (5) where the signal sinγ determines the full projection of the lifting force on the horizontal plane [5] (the linearization of the sinus function determines the angular increment γ); K to coefficient determining the degree of amplification of the signal γ to compensate for ω and achieve Inv β
Figure 00000021
So, when K k = 1, we get a signal that compensates component (3) up to dynamics and steady-state deviation. A gain signal is generated to synchronize the signals σ k and ω i.e. taking into account the differences from the steady state according to (4) and to achieve the technically necessary invariance.

Прямой канал РСУ: инвертирующий усилитель-формирователь сигнала управления выбора МД введен по аналогии с известными решениями, например, по [7]
Однако такое решение, как было отмечено ранее, имеет ограниченное применение, ибо постоянное задействование МД РСУ недопустимо. Разработанные и введенные дополнительные каналы направлены на гибкое, комфортабельное и строго дозированное применение МД РСУ наряду с АДУ с одновременным удовлетворением противоречивых требований ограниченного включения МД и эффективности РСУ. Действительно, интегральный канал формирует интегральный сигнал наработки двигателей РСУ и передачи интегральной компоненты с РСУ на АДУ, в свою очередь эта передача формируется для двух каналов АДУ: через РН и через элероны. При ограниченных возможностях РН (малый тормозной момент) интегральная компонента РСУ передается только на элероны и по динамике задействования элеронов тем больше, чем меньше возможностей у РН. Контроль М по (2) с учетом знания, что имеет место большее значение первой компоненты (2) по β требует минимизации угла β что особенно важно в трансзвуковой области полета (числа Маха соответствуют М

Figure 00000022
0,9÷1,15), где особо выражены экстремумы и смена полярности (знакопеременных) динамических коэффициентов ЛА что важно и для динамики процессов. Знак и уровень отклонения элеронов выбраны в связи с изложенным с точки зрения минимизации β. Анализ системы уравнений (1) показал с принятой точки зрения зависимость требуемого отклонения элеронов от величины tgθ также нашедшую отражение в сформированном техническом решении.Direct channel of DCS: an inverting amplifier-driver of a control signal of choice MD is introduced by analogy with known solutions, for example, according to [7]
However, such a solution, as noted earlier, has limited application, because the constant involvement of the MD DCS is unacceptable. The developed and introduced additional channels are aimed at a flexible, comfortable and strictly dosed application of MD DCS along with ADUs while satisfying the conflicting requirements of the limited inclusion of MD and the effectiveness of DCS. Indeed, the integrated channel forms the integral signal of the operating time of the DCS engines and the transfer of the integral component from the DCS to the ADU, in turn, this transmission is formed for two ADU channels: via the LV and ailerons. With limited capabilities of the launch vehicle (small braking torque), the integrated component of the DCS is transmitted only to ailerons and the dynamics of the use of ailerons are greater, the less the capabilities of the launch vehicle. Monitoring M according to (2), taking into account the knowledge that there is a greater value of the first component (2) with respect to β, requires minimizing the angle β, which is especially important in the transonic region of the flight (Mach numbers correspond to M
Figure 00000022
0.9 ÷ 1.15), where extremes and a change in the polarity (alternating) of the dynamic coefficients of the aircraft are particularly pronounced, which is also important for the dynamics of processes. The sign and level of deviation of the ailerons are selected in connection with the above from the point of view of minimizing β. Analysis of the system of equations (1) showed, from the accepted point of view, the dependence of the required deviation of the ailerons on the value of tgθ also found reflection in the generated technical solution.

Действительно, рассмотрим систему (1) для установившегося состояния с точки зрения введенного критерия минимизации β для условий задействования РСУ в канале РН с введением перекрестной интегральной компоненты РСУ в каналы РН и элеронов. Для исследования в этих условиях корректно принять отклонение рулевых органов АДУ равными сигналам, т.е. Indeed, we consider the system (1) for the steady state from the point of view of the introduced minimization criterion β for the conditions for the activation of the DCS in the LV channel with the introduction of the cross integrated component of the DCS in the LV channels and ailerons. For research under these conditions, it is correct to accept the deviation of the steering elements of the ADU equal to the signals, i.e.

δэкр,
δн= σн, а также положив, что σн это непосредственно интегральный сигнал от РСУ, а σкр положим как зависимый от σн, т.е.
δ e = σ cr ,
δ n = σ n , and also assuming that σ n is a direct integral signal from the DCS, and σ cr, we set it as dependent on σ n , i.e.

σкрф˙σн, где Кф функциональный коэффициент.σ cr = K f ˙σ n , where K f functional coefficient.

В предполагаемом анализе рассматривается таким образом в качестве возмущения сигнал σн, а доминирующая выходная координата βуст. Таким образом в оценках вынужденного движения система (1) принимает вид
ωy+zβ·β+

Figure 00000023
cosθ·γ=0
y ωy ˙ωy-My β˙β=My δн ˙δн (6)
x ωy ˙ωy-Mx ωx ˙ωx-Mx β˙β=My δэ˙Кф˙δн,
-tgθ˙ωyx= 0. Так как ωx=tgθ˙ωy и учтя, что 2-е и 3-е уравнения определят ωy и β а 3-е γ рассматриваем 2-е и 3-е уравнения:
y ωy ωy-My β˙β=My δн ˙σн
-(Мх ωх tgθ+Mx ωy )ωy-Mx β˙β= Mx δэ ˙Кф˙σн (7)
Из (7) вспомогательный определитель по β равен: Δβ
Figure 00000024
Figure 00000025
· σн (8)
Δβ=0 при
-My ωy Mx δэ Kф+My δн Mx ωx tgθ+My δн Mx ωy0.In the proposed analysis, the signal σ n is considered as a perturbation in this way, and the dominant output coordinate β mouth . Thus, in estimates of forced motion, system (1) takes the form
ω y + z β
Figure 00000023
cosθ γ = 0
-M y ω y ˙ω y -M y β ˙β = M y δ n ˙δ n (6)
-M x ω y ˙ω y -M x ω x ˙ω x -M x β ˙β = M y δ e˙K f ˙δ n ,
-tgθ˙ω y + ω x = 0. Since ω x = tgθ˙ω y and taking into account that the 2nd and 3rd equations determine ω y and β and the 3rd γ we consider the 2nd and 3rd equations:
-M y ω y ω y -M y β ˙β = M y δ n ˙σ n
- (M x ω x tgθ + M x ω y) ω y -M x β ˙β = M x δ e ˙K f ˙σ n (7)
From (7), the auxiliary determinant with respect to β is equal to: Δβ
Figure 00000024
Figure 00000025
Σ n (8)
Δβ = 0 for
-M y ω y M x δ e K f + M y δ n M x ω x tgθ + M y δ n M x ω y0.

(9)
Следовательно Kф

Figure 00000026
Figure 00000027
tgθ (10) Из (10) следует явная зависимость Кф и signКф от θ. Для анализа и синтеза коэффициента Кф выражение (10) преобразует к виду с разделением характерных членов по эффективности и демпфированию: Kф
Figure 00000028
tgθ +
Figure 00000029
(11)
Благодаря такому разделению видна достаточность в явном виде зависимости Кф от tgθ и можно пояснить достаточность такой реализации с грубостью к скоростному напору и скорости в числах Маха, что важно с точки зрения минимума реализационных средств на борту ЛА. Действительно, в соответствии, например, с [6] и [5] динамические коэффициенты объекта прямо пропорциональны соответствующим производным аэродинамических коэффициентов и обратно пропорциональны скоростному напору, т.е. в доминирующем плане Kф
Figure 00000030
tgθ +
Figure 00000031
(12) где mi j(M) производные i-х аэродинамических моментов по j-м параметрам.(nine)
Therefore, K f
Figure 00000026
Figure 00000027
tgθ (10) From (10) there follows an explicit dependence of K f and signK f on θ. For analysis and synthesis of the coefficient K f, expression (10) transforms to a form with the separation of characteristic terms by efficiency and damping: K f
Figure 00000028
tgθ +
Figure 00000029
(eleven)
Due to this separation, the sufficiency of the dependence of K f on tgθ is clearly visible and the sufficiency of such an implementation with coarseness to the velocity head and speed in Mach numbers can be explained, which is important from the point of view of the minimum implementation means on board the aircraft. Indeed, in accordance with, for example, [6] and [5], the dynamic coefficients of an object are directly proportional to the corresponding derivatives of the aerodynamic coefficients and inversely proportional to the velocity head, i.e. dominantly K f
Figure 00000030
tgθ +
Figure 00000031
(12) where m i j (M) are derivatives of i-aerodynamic moments with respect to j-th parameters.

При этом исходя из достаточной коррелированности сходственных коэффициентов:
эффективностей my δн и mx δэ
и демпфирования mx ωxmy ωy и mx ωy можно получить достаточно удобные для ограниченных возможностей реализации соотношения, положив:

Figure 00000032
K1
Figure 00000033
K2 (13)
Figure 00000034
K3 тогда Кф= К12tgθ+К3)=К1К2tgθ +К1К3=Аtgθ+B (14) где А=К1К2, В=К1К3.Moreover, based on the sufficient correlation of similar coefficients:
efficiencies m y δ n and m x δ e
and damping m x ω xm y ω y and m x ω y can be obtained quite convenient for the limited possibilities of implementing the relationship by setting:
Figure 00000032
K 1
Figure 00000033
K 2 (13)
Figure 00000034
K 3 then K f = K 1 (K 2 tgθ + K 3 ) = K 1 K 2 tgθ + K 1 K 3 = Аtgθ + B (14) where A = K 1 K 2 , B = K 1 K 3 .

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, соответствуют критерию "существенные отличия". Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions in the study of this and related areas of technology and, therefore, meet the criterion of "significant differences".

Изобретение поясняется фиг. 1-5. The invention is illustrated in FIG. 1-5.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства в составе системы управления боковым движением ЛА, т.е. объектом, исполнительными устройствами и датчиками информации, обведенными пунктиром справа. Устройство имеет следующий состав: элемент вычитания канала крена 1, суммирующий усилитель канала крена 2, элемент вычитания канала боковой перегрузки 3, суммирующий усилитель канала боковой перегрузки 4, блок формирования синусной функции 5, первый усилитель 6, первый умножитель 7, блок формирования косинусной функции 8, делитель 9, второй усилитель 10, блок формирования сигнала тангенсной функции 11, первый корректирующий функциональный преобразователь 12, третий усилитель 13, второй умножитель 14, второй ограничитель 15, выходной сумматор канала крена 16, масштабный усилитель 17, второй корректирующий функциональный преобразователь 18, третий умножитель 19, инвертирующий усилитель 20, формирователь сигнала управления маневренными реактивными двигателями 21, интегратор 22, нелинейный элемент с зоной нечувствительности 23, первый ограничитель 24, суммирующий усилитель канала боковой перегрузки 25. In FIG. 1 is a block diagram of a device as part of an aircraft lateral motion control system, i.e. object, actuators and information sensors circled by a dotted line to the right. The device has the following composition: roll channel subtraction element 1, summing roll channel amplifier 2, side overload channel subtraction element 3, lateral overload channel amplifier 4, sine function generating unit 5, first amplifier 6, first multiplier 7, cosine generating unit 8 , divider 9, second amplifier 10, tangent function signal conditioning unit 11, first corrective functional converter 12, third amplifier 13, second multiplier 14, second limiter 15, output adder channel and bank 16, a large-scale amplifier 17, a second corrective functional converter 18, a third multiplier 19, an inverting amplifier 20, a driver signal for maneuvering jet engines 21, an integrator 22, a nonlinear element with a dead zone 23, the first limiter 24, the summing amplifier of the side overload channel 25 .

Состав управляемого объекта следующий: аэродинамический привод элеронов 26, аэродинамический привод РН 27, блок реактивных двигателей 28, собственно объект как динамическое звено 29, датчик угла крена 30, датчик угловой скорости по крену 31, датчик боковой перегрузки 32, датчик угловой скорости рысканья 33, датчик угла тангажа 34, датчик скорости полета 35. На блок-схеме фиг. 1 обозначено: ωx измеренный сигнал угловой скорости по крену, γk сигнал задающего командного воздействия по крену, γ- измеренный сигнал угла крена, σкр oкр сигналы управляющего воздействия канала крена, δэ отклонение элеронов, n сигнал задающего воздействия по боковой перегрузке, nz- измеренный сигнал боковой перегрузки, ωy- измеренный сигнал угловой скорости в канале рысканья, θ измеренный сигнал угла тангажа, v измеренный сигнал скорости полета, σн o, σн сигналы управляющего воздействия канала боковой перегрузки, σк компенсационная компонента сигнала управляющего воздействия, δн отклонение РН, Δγ рассогласование в канале крена, Δnz рассогласование в канале перегрузки, σн θ промежуточный сигнал по компоненте tgθ;σкр и, σн и интегральные компоненты сигналов в каналах крена и перегрузки, соответственно, Мy момент, создаваемый МД РСУ, U сигнал управления реактивными двигателями, М сигнал скорости полета в числах Маха; ±σ1;±σ2;±ρ1;±U1,±U N сигналы уставок, выставляемых непосредственно на соответствующих звеньях (15; 24; 23; 21); βw возмущение, действующее на ЛА (ветровой порыв); К(М) сигнал, соответствующий передаточному коэффициенту. Блоки 22 и 23 обведены пунктиром как составляющие интегрирующее устройство. На фиг. 2 представлен график зависимости Ny(U) блока 21 в виде многоступенчатой релейной характеристики, отражающей последовательность подключения маневренных реактивных двигателей по мере превышения по уровню сигнала управления соответствующих уставок Ui(N число двигателей с каждой из сторон ЛА, определяющий правый и левый разворот ЛА по рысканью).The composition of the managed object is as follows: aerodynamic drive of ailerons 26, aerodynamic drive PH 27, block of jet engines 28, the object itself as a dynamic link 29, roll angle sensor 30, roll angle sensor 31, lateral overload sensor 32, yaw rate sensor 33, pitch angle sensor 34, flight speed sensor 35. In the block diagram of FIG. 1 denotes: ω x the measured roll angular velocity signal, γ k the roll command command signal, γ is the roll angle signal, σ cr o , σ cr the control signals of the roll channel, δ e the aileron deviation, n z for lateral overload, n z is the measured signal of lateral overload, ω y is the measured signal of the angular velocity in the yaw channel, θ is the measured signal of the pitch angle, v is the measured signal of flight speed, σ n o , σ n are the control signals of the side overload channel, σ to compensatory I component of the manipulated variable signal, δ n deviation RN, Δγ mismatch in roll channel, Δn z mismatch channel overload, σ n θ intermediate signal tgθ component; σ cr and, σ n and integral components of signals in the roll channel and overload, respectively, , M y is the moment created by the MD DCS, U is the jet engine control signal, M is the flight speed signal in Mach numbers; ± σ 1 ; ± σ 2 ; ± ρ 1 ; ± U 1 , ± U N signals of the settings set directly at the corresponding links (15; 24; 23; 21); β w disturbance acting on the aircraft (wind gust); To (M) the signal corresponding to the gear ratio. Blocks 22 and 23 are circled by a dotted line as constituting an integrating device. In FIG. 2 is a graph of the dependence of N y (U) of block 21 in the form of a multi-stage relay characteristic that reflects the sequence of connecting maneuverable jet engines as the control settings exceed U i (N is the number of engines on each side of the aircraft, determining the right and left turns of the aircraft yaw).

На фиг. 3 представлена блок-схема реализации формирователя сигнала управления двигателями 21 с учетом характеристики по фиг. 2. Здесь обозначено: 36i релейные элементы с зоной нечувствительности Uiсоответственно; 37 сумматор.In FIG. 3 is a block diagram of an implementation of a motor control signal generator 21, taking into account the characteristics of FIG. 2. Here it is indicated: 36i relay elements with a deadband U i, respectively; 37 adder.

На фиг. 4 и 5 представлены примеры графиков кусочно-линейных зависимостей, реализуемых преобразователями 12 и 18. In FIG. 4 and 5 are examples of piecewise linear dependency graphs implemented by transducers 12 and 18.

Устройство работает следующим образом. Основные компоненты сигналов управления в каналах крена σкр o и перегрузки σн o формируются на основе измеренных сигналов γ, ωx,nzy,θ датчиков 30-34, установленных на объекте 29, и задающих воздействий γк и n следующим образом. Элемент вычитания канала крена 1 выделяет рассогласование Δγ=γ-γк. Суммирующий усилитель канала крена 2 формирует сигнал σкр по первому уравнению (4). Передаточные коэффициенты a γ и a ωx выставляются в усилителе 2. Сигнал управления в канале рысканья σн o формируется по второму уравнению (4). Элемент вычитания 3 формирует рассогласование Δnz= n-nz, при этом в боковом движении значительного класса ЛА стабилизируются n=0, тогда Δnz= nz. Компонента сигнала σк формируется блоками: 5 формирует sinγ- 8 соs θ 9 формирует

Figure 00000035
, где v скорость полета, измеренная датчиком 35, 10 усиление сигнала
Figure 00000036
с множителем g, 6 потребное усиление сигнала sinγ т.е. на его выходе имеем Кк˙sinγ 7 умножение сигналов Kк·sin
Figure 00000037
cosθ=σк На выходе усилителя 4 имеем сигнал σн o. Передаточные числа anz и aωyвыставляются в усилителе 4. Сигнал σкр o является основной компонентой сигнала управления аэродинамическим приводом в канале крена элеронами 26. Сигнал σн o является основной компонентой сигнала упpавления аэродинамическим приводом РН 27 и полным сигналом управления МД 28. Сигнал управления двигателями Ny формируется блоками 20 и 21. Инвертирующий усилитель 20определяет согласование по знаку разворотов ЛА от аэродинамического δн и реактивного Мy воздействий, ибо во 2-е уравнение системы (1) в правую часть добавлен член + εy, характеризующий ускорение от РСУ, соответствующее Мy, а член от АДУ (My δн ˙δн) при положительном δн (и соответственно σн ) отрицателен, ибо, как было отмечено ранее, для ЛА My δн <0; сигнал U с выхода блока 20 поступает на блок 21, с выхода которого сигнал Ny, формируемый, например, по зависимости фиг. 2 в реализации блоками 36 и 37 фиг. 3 поступал в виде дискретного уровня, соответствующего выборке+1, +2, +3,+N, -1, -2, -3, -N} непосредственно на включение соответствующих двигателей блока двигателей 28.The device operates as follows. The main components of the control signals in the roll channels σ cr o and overload σ n o are formed on the basis of the measured signals γ, ω x , n z , ω y , θ of the sensors 30-34 installed on the object 29, and specifying the effects γ to and n in the following way. The subtraction element of the roll channel 1 highlights the mismatch Δγ = γ-γ k . The summing amplifier of the roll channel 2 generates a signal σ cr according to the first equation (4). The transmission coefficients a γ and a ωx are set in the amplifier 2. The control signal in the yaw channel σ n o is formed according to the second equation (4). Subtraction element 3 forms a mismatch Δn z = n -n z , while in the lateral movement of a significant class of aircraft, n = 0 stabilize, then Δn z = n z . The signal component σ k is formed by blocks: 5 forms sinγ- 8 cos θ 9 forms
Figure 00000035
where v is the flight speed measured by the sensor 35, 10 signal gain
Figure 00000036
with the factor g, 6 the required signal amplification sinγ i.e. at its output we have K to ˙sinγ 7 the multiplication of signals K to · sin
Figure 00000037
cosθ = σ к At the output of amplifier 4 we have a signal σ n o . The gear ratios a nz and a ωy are set in the amplifier 4. The signal σ cr o is the main component of the control signal of the aerodynamic drive in the roll channel ailerons 26. The signal σ n o is the main component of the control signal of the aerodynamic drive PH 27 and the complete control signal MD 28. The signal motor control N y is formed by blocks 20 and 21. The inverting amplifier 20opredelyaet matching sign reversals of aircraft aerodynamic δ n and M y jet impacts, because in 2nd system equation (1) added to the right side tsp n + ε y, characterizing the acceleration of CSF, M corresponding to y, and a member of the ROV (M y ˙δ n δ n) with δ n positive (and hence σ n) is negative, since, as previously noted, for aircraft M y δ n <0; the signal U from the output of block 20 enters the block 21, from the output of which the signal N y , formed, for example, according to FIG. 2 as implemented by blocks 36 and 37 of FIG. 3 arrived in the form of a discrete level corresponding to a sample of + 1, +2, + 3, + N, -1, -2, -3, -N} directly to turn on the corresponding engines of engine block 28.

Одновременно сигнал Ny подается на интегратор 22, с выхода которого интегральный сигнал подается на звено с зоной нечувствительности 23. Интегральный канал корректирует работу канала РСУ, контролируя и оптимизируя ее. В качестве дополнительной ссылки в части намечающейся задачи этой оптимизации можно указать [8] где говорится об оптимальности процесса с точки зрения расхода рабочего тела с указанием допустимости одностороннего колебательного цикла, определяющего компенсацию возмущения fw (в виде момента Mв), т.е. по [8]

Figure 00000038
M
Figure 00000039
dt
Figure 00000040
M
Figure 00000041
dt (15)
Однако эффективным задействование двигателей РСУ в комбинации с АДУ целесообразно считать при отработке достаточно больших сигналов, в связи с чем экономия топлива и ресурса по наработке самих двигателей становится дополнительной актуальной задачей.At the same time, the signal N y is fed to the integrator 22, from the output of which the integral signal is fed to the link with the deadband 23. The integrated channel corrects the operation of the DCS channel, controlling and optimizing it. As an additional reference to the emerging problem of this optimization, we can indicate [8] where it is said about the process optimality from the point of view of the flow of the working fluid with the admissibility of a one-sided oscillatory cycle determining the compensation of the perturbation f w (in the form of moment M c ), i.e. by [8]
Figure 00000038
M
Figure 00000039
dt
Figure 00000040
M
Figure 00000041
dt (15)
However, it is advisable to consider engaging DCS engines in combination with ADUs when developing sufficiently large signals, in connection with which saving fuel and a resource for operating the engines themselves becomes an additional urgent task.

Основным решением поставленной в изобретении цели является передача интегральной "переработки" двигателей РСУ на органы АДУ. Это осуществляется интегрирующим устройством интегратором 22 и звеном с зоной нечувствительности 23. При превышении интегрального сигнала ∫Nydt Nydt по уровню зоны ρ1 разностный сигнал σн подается в каналы элеронов и РН АДУ. В канал РН он подается непосредственно с предварительным ограничением на ограничителе 24 с уровнем ограничения ±σ2, соответствующего эффективности одного-двух УД с тем, чтобы не ограничивать задействование РСУ, а компенсировать остаточные колебательные циклы. В суммирующем усилителе канала боковой перегрузки 25 формируется выходной сигнал этого канала
σнн oн и, (16) где σн и сигнал с выхода ограничителя 24. Знак минус отражает повторное инвертирование сигнала РСУ для согласования с сигналом σн o. Выходной сигнал АДУ РН σн подается на рулевой привод РН 27 и отрабатывается РН отклоняется на угол δн, вследствие чего регулируется процесс бокового движения ЛА 29.
The main solution of the goal of the invention is to transfer the integral "processing" of DCS engines to ADU bodies. This is done by the integrator 22 and the link with the deadband 23. If the integral signal ∫N y dt N y dt is exceeded in terms of the zone level ρ 1, the difference signal σ n is supplied to the ailerons and LV ADUs. It is fed directly to the LV channel with a preliminary restriction on the limiter 24 with a restriction level of ± σ 2 corresponding to the efficiency of one or two UDs so as not to limit the activation of the DCS, but to compensate for the residual oscillatory cycles. In the summing amplifier of the side overload channel 25, the output signal of this channel is formed
σ n = σ n on and , (16) where σ n and the signal from the output of the limiter 24. The minus sign reflects the repeated inversion of the DCS signal to match the signal σ n o . The output signal of the ADS RN σ n is supplied to the steering gear of the RN 27 and the RN is processed, it is deflected by an angle δ n , as a result of which the process of lateral movement of the aircraft 29 is regulated.

Интегральная компонента РСУ σи подается также в канал крена для формирования и в нем компоненты управления σкр и как параллельное воздействие к РН, так и только управление элеронами при полной загрузке РН. Эта компонента формируется, как было отмечено ранее, с точки зрения уменьшения угла скольжения β и боковой перегрузки в особенной зоне полета, где остро меняются динамические характеристики ЛА например, в трансзвуковой (М=0,9-1,15). Эта зона формируется звеньями 17 и 18. С выхода масштабного усилителя 17 снимается сигнал, соответствующий скорости полета в числах Маха М=

Figure 00000042
где v скорость полета, измеряемая датчиком 35, аср средняя величина скорости звука в области полета (варьирование скорости звука невелико, и может быть учтено при формировании характеристики блока 18 некоторым снижением коэффициента этого блока). Сигнал М поступает на преобразователь 18, характеристика которого (фиг. 5) отражает зону передачи σи на элероны: М23 активный участок передачи; М12 и М34 участки сопряжения. С преобразователя 18 сигнал К(М) соответствует передаточному коэффициенту Ко(М) для сигнала σи: на умножителе 19 умножаются сигналы К(М) и σи с блоков 18 и 23, соответственно. Блоки 11, 12 и 13 отвечают решению поставленной задачи с точки зрения формирования компоненты σкр и в функции от tgθ в соответствии с (14): с выхода блока 11 снимается сигнал tgθ на преобразователе 12 формируется кусочно-линейная функция σи θ(tgθ)в соответствии с фиг. 4, при этом А и В параметры, соответствующие (14); усилитель 13 установлен для возможности повышения эффективности элеронов в зоне ослабления РН.Integral component CSF and σ is also fed into the roll to form a channel therein and σ cr control components and as a parallel impact to RN and only aileron control at full load ROP. This component is formed, as noted earlier, from the point of view of decreasing the sliding angle β and lateral overload in a special flight zone, where the dynamic characteristics of an aircraft are sharply changing, for example, in a transonic one (M = 0.9-1.15). This zone is formed by links 17 and 18. A signal corresponding to the flight speed in Mach numbers M =
Figure 00000042
where v is the flight speed measured by the sensor 35, and cp is the average value of the speed of sound in the flight area (the variation in the speed of sound is small, and can be taken into account when forming the characteristics of block 18 by a certain decrease in the coefficient of this block). The signal M enters the transducer 18, the characteristic of which (Fig. 5) reflects the transmission zone σ and to the ailerons: M 2 -M 3 the active portion of the transmission; M 1 -M 2 and M 3 -M 4 mating sections. Since the inverter 18 K signal (M) corresponds to the gear ratio of K (M) for signal and σ: a multiplier 19 for multiplying the signals of K (M) and σ and blocks 18 and 23, respectively. Blocks 11, 12, and 13 correspond to the solution of the problem from the point of view of forming the component σ cr and as a function of tgθ in accordance with (14): the signal tgθ is removed from the output of block 11 on the converter 12 and a piecewise linear function σ and θ (tgθ) is formed in accordance with FIG. 4, with A and B parameters corresponding to (14); the amplifier 13 is installed to increase the efficiency of the ailerons in the area of weakness of the pH.

На умножителе 14 сигналы каналов tgθ и К(М) умножаются. Сигнал с выхода умножителя 14 подается на ограничитель 15, уровень ограничения которого ±σ1, также, как и ±σ2 ограничителя 24, отвечает степени задействования элеронов по эквивалентности одному-двум двигателям РСУ.On the multiplier 14, the signals of the channels tgθ and K (M) are multiplied. The signal from the output of the multiplier 14 is fed to the limiter 15, the level of limitation of which is ± σ 1 , as well as ± σ 2 of the limiter 24, corresponds to the degree of involvement of the ailerons by equivalence to one or two DCS engines.

Сигнал σкр и с выхода ограничителя 15 подается на выходной сумматор канала крена 16, с выхода которого сигнал σкркр o+ σкр иподается на рулевой привод 26, отклоняющий элероны на угол δэ.The signal σ cr and from the output of the limiter 15 is fed to the output adder of the roll channel 16, the output of which the signal σ cr = σ cr o + σ cr and is fed to the steering gear 26, deflecting the ailerons at an angle δ e .

Предложенное построение устройства существенно расширяет функциональные возможности управления по высотноскоростному диапазону траекторий полета ЛА, решение позволяет осуществить корректное сочетание АДУ и РСУ с экономичным расходом топлива и ресурсом двигателей. В результате реализации предложения повышена статическая и динамическая точность. Достигаемый положительный эффект подтверждается теоретическим анализом, а также результатами моделирования на полной модели объекта, исполнительных устройств и сформированных законов управления. The proposed construction of the device significantly expands the control capabilities over the high-speed range of flight paths of the aircraft, the solution allows the correct combination of ADU and DCS with economical fuel consumption and engine life. As a result of the implementation of the proposal, increased static and dynamic accuracy. The achieved positive effect is confirmed by theoretical analysis, as well as the results of modeling on a full model of an object, actuators and formed control laws.

Составные звенья устройства являются функционально-законченными блоками и могут быть реализованы в спец. вычислителе непосредственно по выполняемым функциям, а в аналоговом исполнении на современных элементах автоматики и вычислительной техники, например, по источникам [9, 10, 11] В частности, реализация умножителей и делителей по [9] блоков формирования сигналов тригонометрических функций по [10] корректирующих функциональных преобразователей по [12] The component parts of the device are functionally complete blocks and can be implemented in special. the calculator directly according to the functions performed, and in the analog version using modern elements of automation and computer technology, for example, according to the sources [9, 10, 11] In particular, the implementation of multipliers and dividers according to [9] of the signal generation blocks of trigonometric functions according to [10] corrective functional converters according to [12]

Claims (1)

УСТРОЙСТВО КООРДИНИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛОВОГО БОКОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащее последовательно соединенные элемент вычитания канала крена, вычитающий и суммирующий входы которого являются соответственно входом задания устройства и входом обратной связи по углу крена устройства, и суммирующий усилитель канала крена, второй вход которого является входом обратной связи по угловой скорости крена устройства, последовательно соединенные элемент вычитания канала боковой перегрузки, вычитающий и суммирующий входы которого яляются соответственно входом задания устройства и входом обратной связи устройства по боковой перегрузке, и суммирующий усилитель канала боковой перегрузки, второй вход которого является входом обратной связи по угловой скорости рысканья устройства, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные подключенный к входу обратной связи по углу крена устройства блок формирования синусной функции, первый усилитель и первый умножитель, последовательно соединенные подключенный к входу обратной связи по тангажу устройства блок формирования косинусной функции, делитель и второй усилитель, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя, управляющий вход делителя соединен с входом по скорости полета устройства, выход первого умножителя соединен с третьим входом суммирующего усилителя канала боковой перегрузки, а также последовательно соединенные инвертирующий усилитель, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя канала боковой перегрузки, формирователь сигнала управления маневренными реактивными двигателями, выход которого является выходом устройства по управлению реактивными двигателями, интегратор, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, первый ограничитель и выходной элемент вычитания канала боковой перегрузки, второй вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя канала боковой перегрузки, а выход является выходом устройства по управлению аэродинамическим приводом руля направления, последовательно соединенные блок формирования сигнала тангенсной функции, первый корректирующий функциональный преобразователь, третий усилитель, второй умножитель, второй ограничитель и выходной сумматор канала крена, второй вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя канала крена, а выход является выходом устройства по управлению аэродинамическим приводом элеронов, и последовательно соединенные масштабный усилитель, вход которого соединен с входом устройства по скорости полета, второй корректирующий функциональный преобразователь и третий умножитель, второй вход которого соединен с выходом нелинейного элемента с зоной нечувствительности, а выход с вторым входом второго умножителя. DEVICE FOR COORDINATED REGULATION OF ANGULAR LATERAL FLIGHT OF THE AIRCRAFT, containing series-connected element of subtraction of the roll channel, subtracting and summing the inputs of which are the input of the device reference and the feedback input for the roll angle of the device, and the summing amplifier of the roll channel, the second input of which is the input the angular velocity of the roll of the device, a series-connected element of subtraction of the side overload channel, subtracting and summing the input the inputs of which are the input of the device reference and the feedback input of the device for lateral overload, and the summing amplifier of the side overload channel, the second input of which is a feedback input for the angular velocity of the yaw of the device, characterized in that they are connected to it in series connected to the feedback input on the roll angle of the device, a sine function forming unit, a first amplifier and a first multiplier connected in series to a pitch feedback input the device is a cosine function forming unit, a divider and a second amplifier, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the control input of the divider is connected to the input by the flight speed of the device, the output of the first multiplier is connected to the third input of the summing amplifier of the side overload channel, as well as an inverting amplifier connected in series the input of which is connected to the output of the summing amplifier of the side overload channel, the driver of the control signal for maneuverable jet engines, which is the output of the device for controlling jet engines, an integrator, a nonlinear element with a dead zone, a first limiter and an output element for subtracting the side overload channel, the second input of which is connected to the output of the summing amplifier of the side overload channel, and the output is the output of the device for controlling the aerodynamic rudder connected in series to a tangent function signal conditioning unit, a first corrective functional converter, a third an amplifier, a second multiplier, a second limiter, and an output adder of the roll channel, the second input of which is connected to the output of the summing amplifier of the roll channel, and the output is the output of the device for controlling the aerodynamic drive of ailerons, and a scale amplifier, the input of which is connected to the input of the device by flight speed , a second corrective functional converter and a third multiplier, the second input of which is connected to the output of the nonlinear element with a deadband, and the output from th input of the second multiplier.
SU4900699 1990-11-29 1990-11-29 Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle RU2047888C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4900699 RU2047888C1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4900699 RU2047888C1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2047888C1 true RU2047888C1 (en) 1995-11-10

Family

ID=21554556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4900699 RU2047888C1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2047888C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459744C1 (en) * 2011-03-02 2012-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") Method of generating integral signal of drone gliding stabilisation and device to this end
RU2671063C1 (en) * 2017-12-08 2018-10-29 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Remote control system of aircraft in lateral-directional mode

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Михалев И.А., Окоемов Б.Н., Чикулаев М.С. Системы автоматического управления самолетом. М.: Машиностроение, 1987, с.93, 174. *
10. Справочник по нелинейным схемам. Д.Шейнгольд. Проектирование устройств на базе аналоговых функциональных модулей и интегральных схем, М.; Мир, 1977. *
11.Тетельбаум И.И., Шнейдер И.Р. Практика аналогового моделирования динамических систем. М.: Энергоатомиздат, 1987. *
12.Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информации. Л.: Энергоиздат, 1981. *
2. Боднер В.А. Теория автоматического управления полетом. М.: Наука, 1964, с.22, 116-121. *
3. E.Willams, B.Friendland, Modern Control Jheory for Design of autepilots to Bank - to jorn missiles J. of Jaidance. Control and Dynamics, vol.10, no 4 Jule-Aagust 1987, p.p.378-386. (Современная теория управления для разработки автопилотов ракет, выполняющих разворот с креном. Перевод - 650 МОКБ "Марс", инв. N 1387, 1988). *
4. Бондер В.А. Системы управления летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1973, с.118-122 (прототип). *
5. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1973. *
6. Гуськов Ю.П., Загайнов Г.И. Управление полетом самолетов. М.: Машиностроение, 1980. *
7. Программа многоразового воздушно-космического аппарата "Спейс Шаттл", техническая информация, отделение научно-технической информации ЦАГИ, N 17-18, 1976. *
8. Разыграев А.П. Основы управления полетом космическим аппаратом. М.; Машиностроение, 1990 г. *
9. Ялышев А.У., Разоренов О.И. Многофункциональные аналоговые регулирующие устройства автоматики. М.; Машиностроение, 1984. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459744C1 (en) * 2011-03-02 2012-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") Method of generating integral signal of drone gliding stabilisation and device to this end
RU2671063C1 (en) * 2017-12-08 2018-10-29 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Remote control system of aircraft in lateral-directional mode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Klyde et al. Pilot-induced oscillation analysis and prediction with actuator rate limiting
GB1561650A (en) Aircraft control system
US4027839A (en) High angle of attack aircraft control system utilizing a pseudo acceleration signal for control purposes
US8620492B2 (en) Yaw damping system and method for aircraft
Lazarus et al. Multivariable active lifting surface control using strain actuation: analytical and experimental results
Li et al. Angular acceleration estimation-based incremental nonlinear dynamic inversion for robust flight control
Stanford Aeroservoelastic optimization under stochastic gust constraints
RU2047888C1 (en) Device for coordinated regulation of angular lateral movement of flying vehicle
Boyali et al. A tutorial on autonomous vehicle steering controller design, simulation and implementation
Mohamed et al. Reduced order model based flight control system for a flexible aircraft
US4266743A (en) Pitch attitude stabilization system utilizing engine pressure ratio feedback signals
Krasnova et al. Design of invariant control system for longitudinal motion of flight vehicle
Zhu et al. Intelligent power compensation system based on adaptive sliding mode control using soft computing and automation
Crespo et al. Design of a model reference adaptive controller for an unmanned air vehicle
JP3028888B2 (en) Autopilot device
US4511972A (en) Large angle, gravity compensated, bank-to-turn pursuit controller
RU2711040C1 (en) Limiter of maneuverable aircraft limit modes of flight
RU2671063C1 (en) Remote control system of aircraft in lateral-directional mode
RU2459744C1 (en) Method of generating integral signal of drone gliding stabilisation and device to this end
Alam et al. Structural load alleviation using distributed delay shaper: Application to flexible aircraft
RU2344460C1 (en) Method of longitudinal control of airplane
RU2262730C1 (en) Device for controlling side movement of an aircraft
RU2736400C1 (en) Manned aircraft control system with adaptive cross link
Rauf et al. Stability Analysis & Development of a Control Strategy for a Small UAV
RU2768310C1 (en) Course channel aircraft control system