RU208194U1 - Система угловой стабилизации - Google Patents
Система угловой стабилизации Download PDFInfo
- Publication number
- RU208194U1 RU208194U1 RU2021125148U RU2021125148U RU208194U1 RU 208194 U1 RU208194 U1 RU 208194U1 RU 2021125148 U RU2021125148 U RU 2021125148U RU 2021125148 U RU2021125148 U RU 2021125148U RU 208194 U1 RU208194 U1 RU 208194U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- block
- multiplication
- Prior art date
Links
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 7
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- F42B10/02—Stabilising arrangements
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Задачей полезной модели является увеличения помехоустойчивости системы угловой стабилизации летательного аппарата.За счет использования низкочастотного фильтра (15) повышается помехоустойчивость, но и инерционность системы, что особо важно для аэродинамически неустойчивых летательных аппаратов в первом и третьем квадрантах фазовой плоскости, где аэродинамический момент по направлению совпадает с возмущающим моментом, система уменьшает свое быстродействие и может потерять устойчивость. Предлагается включить в цепь управления фильтр только во втором и четвертом квадрантах фазовой плоскости, где определяется условия помехоустойчивости.
Description
Полезная модель относится к системам управления и стабилизации летательных аппаратов и может быть использована в управляемых ракетах.
Известна система угловой стабилизации, содержащая датчик угла, датчик угловой скорости, соединенные с усилительно - преобразовательным устройством, выход которого соединен с системой исполнительных органов. В данной системе управления моменты пропорциональны управляющим сигналам угла вращения и угловой скорости (Разыграев А.П. Основы управления полетом космических аппаратов и кораблей М.: Машиностроение, 1977. - 472 с. (с. 108)).
Наиболее близкой к предполагаемой полезной модели является система стабилизации ракеты, включающая датчик угловых скоростей и измеритель угла гирогоризонта, сигнал управления с которых через преобразователь и счетно-решающий прибор поступает на рулевой привод и исполнительное устройство. (Дегтярева В.Б., Дубко Ю.В. Системы автоматического управления летательными аппаратами: Учебник. - М.: Машиностроение, 1988. - 176 с. (с. 74)).
В системах угловой стабилизации с ограниченной мощностью рулевых приводов скоростная характеристика имеет нелинейность типа «зона насыщения». В условиях действия высокочастотной помехи система сможет потерять помехоустойчивость
Недостаток прототипа состоит в низкой помехоустойчивости.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение помехоустойчивости системы без существенного снижения быстродействия.
Сущность полезной модели заключается в том, что в систему угловой стабилизации, содержащую по каналу рыскания: датчик угловых скоростей, измеритель угла гирогоризонта, рулевой привод, исполнительные устройства, дополнительно введены четыре сумматора, три блока умножения, три масштабирующих блока, блок константы, блок выделения знака, инвертор, низкочастотный фильтр, при этом выход измерителя угла гирогоризонта и датчика угловых скоростей соединены с первым блоком умножения; выход первого блока умножения соединен с блоком выделения знака, выход которого соединен с входом второго сумматора и входом третьего сумматора; ко входу второго сумматора подсоединен блок константы, выход второго сумматора соединен с третьим масштабирующим блоком, выход которого соединен с входом третьего блока умножения; ко входу третьего сумматора подсоединен блок константы через инвертор, выход третьего сумматора соединен с входом второго блока умножения; измеритель угла гирогоризонта и датчик угловых скоростей через масштабирующие блоки соединены с входом первого сумматора, выход которого соединен с входом второго блока умножения через низкочастотный фильтр и входом третьего блока умножения; выходы второго и третьего блоков умножения соединены с четвертым блоком сумматора, выход которого соединен с входом рулевого привода, выход рулевого привода соединен с исполнительными устройствами.
Функциональная схема системы угловой стабилизации представлена на фигуре, где выход измерителя угла гирогоризонта 1 и датчика угловых скоростей 2 соединены с первым блоком умножения 3; выход которого соединен с блоком выделения знака 4, выход которого соединен с входом второго сумматора 5 и входом третьего сумматора 6; ко входу второго сумматора 5 подсоединен блок константы 7, выход второго сумматора 5 соединен с третьим масштабирующим блоком 8, выход которого соединен с входом третьего блока умножения 9; ко входу третьего сумматора 6 подсоединен блок константы 7 через инвертор 10, выход третьего сумматора 6 соединен с входом второго блока умножения 11; измеритель угла гирогоризонта 1 и датчик угловых скоростей 2 через масштабирующие блоки 12 и 13 соединены с входом первого сумматора 14, выход которого соединен с входом второго блока умножения 11 через низкочастотный фильтр 15 и входом третьего блока умножения 9; выходы второго блока умножения 11 и третьего блока умножения 9 соединены с четвертым блоком сумматора 16, выход которого соединен с входом рулевого привода 17, выход рулевого привода 17 соединен с исполнительными устройствами 18.
Система угловой стабилизации работает таким образом:
С измерителя угла гирогоризонта 1 считывается текущие угловые параметры ракеты ψ и с датчика угловых скоростей 2 считываются текущие угловые параметры движения ракеты 
. Параметры ψ и 
поступают на первый блок умножения 3. На выходе первого блока умножения 3 формируются параметры 
.
С выхода первого блока умножения 3 параметры поступают на сумматоры 5 и 6 через блок выделения знака 4; ко входу второго сумматора 5 поступает сигнал с блока константы 7, сигнал со второго сумматора 5 поступает к масштабному блоку 8. На выходе масштабирующего блока 8 формируется сигнал равный половине суммы знака произведения угла на угловую скорость и единичного сигнала, при этом, если сигнал равен 1, то в первом и третьем квадранте работает алгоритм стабилизации без фильтра, а если 0, то во втором и четвертом квадранте работает алгоритм стабилизации с фильтром.
Ко входу третьего сумматора 6 поступает сигнал с блока константы 7 через инвертор 10. На выходе третьего сумматора 6 формируется сигнал равный разнице единичного сигнала и знака произведения угла на угловую скорость, при этом, если сигнал равен 1, то во втором и четвертом квадранте работает алгоритм стабилизации с фильтром, а если 0, то в первом и третьем квадранте работает алгоритм стабилизации без фильтра.
С измерителя угла гирогоризонта 1 считываются текущие угловые параметры ракеты ψ, которые поступают на вход первого масштабирующего блока 12, на входе которого сигнал пропорционален Kψψ.
С датчика угловых скоростей 2 считываются текущие угловые параметры движения ракеты 
, которые поступают на вход второго масштабирующего блока 13, на выходе которого 
. Информация с выходов масштабирующих блоков 12 и 13 поступает на вход первого сумматора 14. На выходе первого сумматора 14 формируется сигнал управление 
.
Данный сигнал поступает на вход второго блока умножения 11 через низкочастотный фильтр 15 и на вход третьего блока умножения 9. Сигналы со второго блока умножения 11 и третьего блока умножения 9 поступают на четвертый блок сумматора 16. На выходе четвертого сумматора 16 формируется сигнал вида:
Данный сигнал поступает на рулевые приводы объекта управления 17. С рулевого привода 17 поступает воздействие на исполнительные устройства 18.
Таким образом, положительный эффект предполагаемой полезной модели достигается за счет того, что низкочастотный фильтр включается в канал управления во втором и четвертом квадрантах фазовой плоскости, что повышает помехоустойчивость и исключается из канала управления в первом и третьем квадрантах фазовой плоскости, что уменьшает инерционность системы и при этом несущественно снижает быстродействия, что особо важно для аэродинамически неустойчивого объекта угловой стабилизации.
Claims (1)
- Система угловой стабилизации, содержащая по каналу рыскания: датчик угловых скоростей, измеритель угла гирогоризонта, рулевой привод, исполнительные устройства, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены четыре сумматора, три блока умножения, три масштабирующих блока, блок константы, блок выделения знака, инвертор, низкочастотный фильтр, при этом выход измерителя угла гирогоризонта и датчика угловых скоростей соединены с первым блоком умножения; выход первого блока умножения соединен с блоком выделения знака, выход которого соединен с входом второго сумматора и входом третьего сумматора; ко входу второго сумматора подсоединен блок константы, выход второго сумматора соединен с третьим масштабирующим блоком, выход которого соединен с входом третьего блока умножения; ко входу третьего сумматора подсоединен блок константы через инвертор, выход третьего сумматора соединен с входом второго блока умножения; измеритель угла гирогоризонта и датчик угловых скоростей через масштабирующие блоки соединены с входом первого сумматора, выход которого соединен с входом второго блока умножения через низкочастотный фильтр и входом третьего блока умножения; выходы второго и третьего блоков умножения соединены с четвертым блоком сумматора, выход которого соединен с входом рулевого привода, выход рулевого привода соединен с исполнительными устройствами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021125148U RU208194U1 (ru) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | Система угловой стабилизации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021125148U RU208194U1 (ru) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | Система угловой стабилизации |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU208194U1 true RU208194U1 (ru) | 2021-12-07 |
Family
ID=79174651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021125148U RU208194U1 (ru) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | Система угловой стабилизации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU208194U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0190311B1 (en) * | 1984-08-02 | 1989-05-17 | Hughes Aircraft Company | Adaptable modular stabilization system |
| RU2401975C1 (ru) * | 2009-10-22 | 2010-10-20 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" | Система угловой стабилизации вращающегося реактивного снаряда |
| RU102395U1 (ru) * | 2010-09-13 | 2011-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Серпуховской военный институт ракетных войск" (СВИ РВ) | Система угловой стабилизации |
-
2021
- 2021-08-24 RU RU2021125148U patent/RU208194U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0190311B1 (en) * | 1984-08-02 | 1989-05-17 | Hughes Aircraft Company | Adaptable modular stabilization system |
| RU2401975C1 (ru) * | 2009-10-22 | 2010-10-20 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" | Система угловой стабилизации вращающегося реактивного снаряда |
| RU102395U1 (ru) * | 2010-09-13 | 2011-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Серпуховской военный институт ракетных войск" (СВИ РВ) | Система угловой стабилизации |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107121928B (zh) | 一种无人水面艇的扰动补偿控制方法 | |
| US11947364B2 (en) | Vessel anti-rolling control apparatus and anti-rolling control method | |
| US11378984B2 (en) | Vessel-azimuth control apparatus and azimuth controlling method | |
| US4127249A (en) | Apparatus for computing the rate of change of energy of an aircraft | |
| Leifeng et al. | Adaptive heading control of unmanned wave glider with heading information fusion | |
| RU208194U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
| RU2569580C2 (ru) | Способ формирования адаптивного сигнала управления и стабилизации углового движения летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
| RU182886U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
| RU186492U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
| KR20240058036A (ko) | 선박 제어 시스템, 외력 벡터 추정 장치, 선박 제어 시스템의 제어 방법, 선박 제어 시스템의 제어 프로그램을 기억한 기억 매체 | |
| RU194542U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
| KR101568143B1 (ko) | 비행체 자세 제어 장치 | |
| JP2535334B2 (ja) | デイジタル負帰還制御システム | |
| RU2460113C1 (ru) | Способ формирования интегрального адаптивного сигнала стабилизации планирующего движения беспилотного летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
| RU76473U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
| RU2367993C1 (ru) | Адаптивное устройство координированного управления летательным аппаратом | |
| JPH06161556A (ja) | オートパイロット装置 | |
| RU2176812C1 (ru) | Система управления боковым движением легкого самолета | |
| RU186218U1 (ru) | Система боковой стабилизации | |
| RU102395U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
| RU2208243C1 (ru) | Способ и устройство управления стабилизируемым параметром подвижного объекта | |
| CN115987156B (zh) | 一种推进变频器的滑模控制方法及系统 | |
| JPS59220496A (ja) | 船舶の自動操舵装置 | |
| RU150949U1 (ru) | Устройство управления движением безэкипажного судна | |
| RU2225636C2 (ru) | Устройство одноканального управления в продольном движении легкого экраноплана |