RU2532720C1 - Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом - Google Patents
Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532720C1 RU2532720C1 RU2013118477/08A RU2013118477A RU2532720C1 RU 2532720 C1 RU2532720 C1 RU 2532720C1 RU 2013118477/08 A RU2013118477/08 A RU 2013118477/08A RU 2013118477 A RU2013118477 A RU 2013118477A RU 2532720 C1 RU2532720 C1 RU 2532720C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- amplifier
- control
- heading
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам управления для бортовых систем автоматического управления летательными аппаратами с реализацией режимов координированных разворотов. Технический результат - повышение статической и динамической точности управления. Предложенным построением устройства управления достигается функциональная возможность варьирования интенсивностью управления при изменении задающих воздействий в широких пределах. Устройство управления содержит датчик угла крена, датчик угловой скорости по крену, датчик угла курса, датчика угловой скорости по курсу, первый и второй суммирующие усилители, задатчик сигнала управления по курсу, первый и второй блоки вычитания, инвертирующий усилитель, первый и второй нелинейные элементы с ограничением, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, усилитель и ограничитель сигнала. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам управления для бортовых систем автоматического управления летательными аппаратами с двухрулевым боковым оперением.
Известны устройства управления для систем, в которых каналы управления креном и курсом содержат элементы вычитания и суммирующие усилители, формирующие по задающим воздействиям и сигналам датчиков состояния управляющие воздействия на исполнительные приводы летательного аппарата [1].
Недостатком такой реализации является ограниченность возможностей управления и невысокая статическая и динамическая точность.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство координированного управления летательным аппаратом, содержащее инвертирующий усилитель, последовательно соединенные датчик угловой скорости по крену и первый суммирующий усилитель, последовательно соединенные задатчик сигнала управления по курсу, первый блок вычитания и второй суммирующий усилитель, второй вход которого соединен с выходом датчика угловой скорости по курсу, последовательно соединенные первый нелинейный элемент с ограничением, второй блок вычитания, выход которого соединен с первым суммирующим усилителем, а второй вход - с выходом датчика угла крена, датчик угла курса, выход которого соединен со вторым входом первого блока вычитания, второй нелинейный элемент с ограничением, вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя, а выход является выходом устройства, при этом выход второго суммирующего усилителя соединен через инвертирующий усилитель со входом первого нелинейного элемента с ограничением [2].
Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и невысокая статическая и динамическая точность управления.
Решаемой в предложенном устройстве управления технической задачей является расширение функциональных возможностей и повышение статической и динамической точности управления. Предложенным построением устройства с введением второго канала достигается увеличение интенсивности управления и статической и динамической точности.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство координированного управления летательным аппаратом, содержащее инвертирующий усилитель, последовательно соединенные датчик угловой скорости по крену и первый суммирующий усилитель, последовательно соединенные задатчик сигнала управления по курсу, первый блок вычитания и второй суммирующий усилитель, второй вход которого соединен с выходом датчика угловой скорости по курсу, последовательно соединенные первый нелинейный элемент с ограничением, второй блок вычитания, выход которого соединен с первым суммирующим усилителем, а второй вход - с выходом датчика угла крена, датчик угла курса, выход которого соединен со вторым входом первого блока вычитания, второй нелинейный элемент с ограничением, вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя, а выход является выходом устройства, при этом выход второго суммирующего усилителя соединен через инвертирующий усилитель со входом первого нелинейного элемента с ограничением, дополнительно введены последовательно соединенные нелинейный элемент с зоной нечувствительности, вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, усилитель и ограничитель сигнала, выход которого соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя.
Действительно, при этом обеспечивается максимальная отработка угла курса посредством маневров по крену, с функциональной избирательностью режимов дополнительного корректирующего канала.
На чертеже представлена блок-схема двухканального устройства координированного управления.
Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом содержит инвертирующий усилитель 1 (ИУ), последовательно соединенные датчик угловой скорости по крену 2 (ДУСКр) и первый суммирующий усилитель 3 (1 СУ), последовательно соединенные задатчик сигнала управления по курсу 4 (ЗСУКур), первый блок вычитания 5 (1БВ) и второй суммирующий усилитель 6 (2СУ), второй вход которого соединен с выходом датчика угловой скорости по курсу 7 (ДУСКур), последовательно соединенные первый нелинейный элемент с ограничением 8 (1НЭСО), второй блок вычитания 9 (2БВ), выход которого соединен с первым суммирующим усилителем 3, а второй вход - с выходом датчика угла крена 10 (ДУКр), датчик угла курса 11 (ДУКур), выход которого соединен со вторым входом первого блока вычитания 5. Эти звенья образуют первый, основной канал управления. Устройство также содержит второй нелинейный элемент с ограничением 12 (2НЭСО), вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя 3, а выход является выходом устройства, при этом выход второго суммирующего усилителя 6 соединен через инвертирующий усилитель 1 со входом первого нелинейного элемента с ограничением 8. Устройство также содержит последовательно соединенные нелинейный элемент с зоной нечувствительности 13 (НЭЗН), вход которого соединен с выходом первого блока вычитания 5, усилитель 14 (У) и ограничитель сигнала 15 (ОС), выход которого соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя 3. Эти звенья образуют второй, форсирующий канал управления.
Двухканальное устройство координированного управления работает следующим образом.
Основной канал управления включает в себя последовательно соединенные составные каналы курса и крена, сигналы которых формируются, соответственно, блоками 4, 5, 6, 7, 11 канала курса и 1, 2, 3, 8, 9, 10 канала крена:
где К1ψ, К2ψ - передаточные коэффициенты второго усилителя 6;
Δψ - сигнал рассогласования по курсу на выходе первого блока вычитания 5;
ψ - сигнал датчика угла курса 11;
ψзад. - задающий сигнал по курсу на выходе задатчика сигнала управления по курсу 4;
ωу - сигнал датчика угловой скорости по курсу 7;
К1γ, К2γ - передаточные коэффициенты первого усилителя 3;
Δγ - сигнал рассогласования по крену на выходе второго блока вычитания 9;
γ - сигнал датчика угла крена 10;
γупр. - управляющий сигнал по крену на выходе нелинейного элемента с ограничением 8;
ωх - сигнал датчика угловой скорости по крену 2.
Сигнал γупр. формируется специальным каналом координированного управления, подключенным входом по сигналу σψ к выходу второго суммирующего усилителя 6, а выходом - ко входу второго блока вычитания 9. Этот канал содержит последовательно соединенные блоки 1 и 8.
Двухканальное устройство координированного управления работает в режиме стабилизации и управления сигналов ψзад. через основной канал управления, сочетающий последовательно соединенные каналы курса и крена, и дополнительный (второй) корректирующий канал, состоящий из блоков 13, 14, 15 и формирующий дополнительную компоненту Δσγ в непосредственной функции от сигнала Δψ, а именно:
1. Малые сигналы в пределах ±ε отрабатываются основным каналом управления для режима стабилизации, определяющего значения сигнала Δψ вблизи нуля. При этом величина s, выставленная в блоке 13, соответствует (0,05 - 0,1) от диапазона штатно-номинальных значений Δψ в пределах ±А. Таким образом, дополнительный сигнал Δσγ=0, и сигнал σγ определяется в соответствии с (2).
2. Сигналы Δψ в пределах
отрабатываются совместно основным каналом и дополнительным, форсирующим. Последний имеет собственное ограничение В в блоке 15, составляющее В=(0,1÷0,4)А.
Для этого случая в основной сигнал управления по крену по (2) добавляется Δσγ, т.е.
В усилителе 14 сигнал с блока 13 усиливается.
3. Сигнал Δσγ при |Δσγ|>В соответствует значению В. В этом случае
При отработке сигналов ψзад. канал курса формирует сигнал σψ, канал крена - в режиме координированного управления с отработкой сигнала γупр.≠0 и с инвертированием и ограничением сигнала σγ в блоке 12, сигнал с выхода которого
является выходным сигналом устройства. Инвертирующий усилитель 1 реализует принцип координированного управления и оптимальное значение степени усиления. Первый нелинейный элемент с ограничением 8 обеспечивает формирование сигнала γупр. для канала крена в соответствии с техническими ограничениями на летательный аппарат по углу крена. Второй нелинейный элемент с ограничением 12 обеспечивает выполнение ограничения координированного сигнала управления для подачи на рулевой привод летательного аппарата.
Все блоки устройства управления являются стандартными и могут быть реализованы на элементах автоматики и вычислительной техники, например, по [3, 4].
Таким образом, предложенное двухканальное устройство координированного управления позволяет расширить функциональные возможности устройства в условиях изменения задающих воздействий в широких пределах и повысить статическую и динамическую точность управления.
Источники информации
1. И.А. Михалев и др. Системы автоматического управления самолетом. М.: Машиностроение, 1987 г., с.174.
2. Патент РФ №2367992 от 20.09.2009 г., МПК G05D 1/00.
3. В.Б. Смолов. Функциональные преобразователи информации. Л.: Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1981, с.22, 41.
4. А.У. Ялышев, О.И. Разоренов. Многофункциональные аналоговые регулирующие устройства автоматики. М.: Машиностроение, 1981, с.107, 126.
Claims (1)
- Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом, содержащее инвертирующий усилитель, последовательно соединенные датчик угловой скорости по крену и первый суммирующий усилитель, последовательно соединенные задатчик сигнала управления по курсу, первый блок вычитания и второй суммирующий усилитель, второй вход которого соединен с выходом датчика угловой скорости по курсу, последовательно соединенные первый нелинейный элемент с ограничением, второй блок вычитания, выход которого соединен с первым суммирующим усилителем, а второй вход - с выходом датчика угла крена, датчик угла курса, выход которого соединен со вторым входом первого блока вычитания, второй нелинейный элемент с ограничением, вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя, а выход является выходом устройства, при этом выход второго суммирующего усилителя соединен через инвертирующий усилитель со входом первого нелинейного элемента с ограничением, отличающееся тем, что оно содержит последовательно соединенные нелинейный элемент с зоной нечувствительности, вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, усилитель и ограничитель сигнала, выход которого соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118477/08A RU2532720C1 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118477/08A RU2532720C1 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013118477A RU2013118477A (ru) | 2014-10-27 |
RU2532720C1 true RU2532720C1 (ru) | 2014-11-10 |
Family
ID=53380533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013118477/08A RU2532720C1 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532720C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2237269C1 (ru) * | 2003-04-03 | 2004-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" | Устройство управления для системы координированного управления летательным аппаратом |
US7357357B2 (en) * | 2004-03-12 | 2008-04-15 | Airbus Uk Limited | Aircraft mode suppression |
RU2367992C1 (ru) * | 2008-05-28 | 2009-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП "МОКБ "Марс") | Устройство координированного управления летательным аппаратом |
RU2367993C1 (ru) * | 2008-05-28 | 2009-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП "МОКБ "Марс") | Адаптивное устройство координированного управления летательным аппаратом |
-
2013
- 2013-04-23 RU RU2013118477/08A patent/RU2532720C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2237269C1 (ru) * | 2003-04-03 | 2004-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" | Устройство управления для системы координированного управления летательным аппаратом |
US7357357B2 (en) * | 2004-03-12 | 2008-04-15 | Airbus Uk Limited | Aircraft mode suppression |
RU2367992C1 (ru) * | 2008-05-28 | 2009-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП "МОКБ "Марс") | Устройство координированного управления летательным аппаратом |
RU2367993C1 (ru) * | 2008-05-28 | 2009-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП "МОКБ "Марс") | Адаптивное устройство координированного управления летательным аппаратом |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013118477A (ru) | 2014-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2367992C1 (ru) | Устройство координированного управления летательным аппаратом | |
WO2004063669A3 (en) | Attitude change kalman filter measurement apparatus and method | |
RU2532720C1 (ru) | Двухканальное устройство координированного управления летательным аппаратом | |
RU2554515C1 (ru) | Модернизированное адаптивное устройство координированного управления летательным аппаратом | |
RU2367993C1 (ru) | Адаптивное устройство координированного управления летательным аппаратом | |
RU151304U1 (ru) | Пилотажно-навигационное устройство транспортного летательного аппарата | |
RU2394263C1 (ru) | Адаптивное устройство формирования сигнала управления продольно-балансировочным движением летательного аппарата | |
RU2339990C1 (ru) | Способ формирования сигнала управления боковым движением летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
RU67737U1 (ru) | Устройство формирования сигнала управления боковым движением летательного аппарата | |
RU2631736C1 (ru) | Способ формирования сигнала управления боковым движением нестационарного беспилотного летательного аппарата с адаптивно-функциональной коррекцией и устройство для его осуществления | |
RU2459744C1 (ru) | Способ формирования интегрального сигнала стабилизации планирующего движения беспилотного летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
RU194542U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
RU2237269C1 (ru) | Устройство управления для системы координированного управления летательным аппаратом | |
UA103633U (ru) | Система автоматического управления высотой полета беспилотного летательного аппарата | |
RU2490686C1 (ru) | Способ формирования сигнала управления угловым движением нестационарного летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
RU2662576C1 (ru) | Система автоматического управления боковым движением самолета при заходе на посадку | |
RU2647405C1 (ru) | Адаптивная система с эталонной моделью для управления летательным аппаратом | |
RU2541903C1 (ru) | Многорежимное цифроаналоговое устройство управления угловым движением по тангажу беспилотного летательного аппарата | |
RU186492U1 (ru) | Система угловой стабилизации | |
RU2176812C1 (ru) | Система управления боковым движением легкого самолета | |
RU2681823C1 (ru) | Способ формирования сигнала управления рулевым приводом беспилотного летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
RU2601089C1 (ru) | Способ формирования нелинейного адаптивного цифроаналогового сигнала стабилизации углового положения беспилотного летательного аппарата и система стабилизации для его осуществления | |
RU2339989C1 (ru) | Автомат продольного управления | |
RU2524034C1 (ru) | Устройство для управления подводным роботом | |
RU2618856C1 (ru) | Способ управления пространственной ориентацией космического аппарата и система управления для его реализации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200424 |