RU52815U1 - Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll - Google Patents

Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll Download PDF

Info

Publication number
RU52815U1
RU52815U1 RU2005135745/22U RU2005135745U RU52815U1 RU 52815 U1 RU52815 U1 RU 52815U1 RU 2005135745/22 U RU2005135745/22 U RU 2005135745/22U RU 2005135745 U RU2005135745 U RU 2005135745U RU 52815 U1 RU52815 U1 RU 52815U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
correction
input
block
adder
Prior art date
Application number
RU2005135745/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Александрович Будилин
Валерий Александрович Домарев
Галина Петровна Павлова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" им. акад. А.А. Расплетина"
Открытое акционерное общество "МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ФАКЕЛ" им. акад. П.Д. Грушина"
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" им. акад. А.А. Расплетина", Открытое акционерное общество "МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ФАКЕЛ" им. акад. П.Д. Грушина" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" им. акад. А.А. Расплетина"
Priority to RU2005135745/22U priority Critical patent/RU52815U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU52815U1 publication Critical patent/RU52815U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к управлению летательными аппаратами, в частности к устройствам управления зенитными управляемыми ракетами (ЗУР) симметричной аэродинамической компоновки, стабилизированными по крену. Технический результат - расширение функциональных возможностей автопилота симметричной ЗУР, стабилизированной по крену. Автопилот включает в себя два идентичных по структуре канала поперечного управления (КПУ), выходы которых подключены к блоку формирования сигналов управления приводами рулей ракеты; последовательно соединенные блок приема первичной полетной информации, блок формирования законов коррекции передаточных чисел, блок распределения законов коррекции передаточных чисел. Каждый из КПУ содержит последовательно включенные датчик поперечной перегрузки, блок сравнения, первый усилитель коррекции, первый сумматор, первый интегратор и второй сумматор, выход которого является выходом КПУ, а также датчик угловой скорости, к выходу которого подключены второй и третий усилители коррекции, выход которого подключен во второму входу второго сумматора. Выходы блока приема первичной полетной информации также связаны с блоком сравнения каждого из КПУ, а усилители коррекции каждого КПУ охвачены отрицательными обратными связями через элементы блока распределения законов коррекции передаточных чисел автопилота.The utility model relates to control of aircraft, in particular to control devices for anti-aircraft guided missiles (SAM) of a symmetrical aerodynamic configuration, stabilized along the roll. The technical result is an extension of the functionality of the autopilot of a symmetrical missile stabilized roll. An autopilot includes two transverse control channels (KPUs) identical in structure, the outputs of which are connected to the rocket rudder drive control signal generation block; a series-connected unit for receiving primary flight information, a block for generating gear ratio correction laws, a distribution block for gear ratio correction laws. Each CPU contains a transverse overload sensor in series, a comparison unit, a first correction amplifier, a first adder, a first integrator and a second adder, the output of which is the output of the CPU, and an angular velocity sensor, the output of which is connected to the second and third correction amplifiers, the output of which connected to the second input of the second adder. The outputs of the primary flight information receiving unit are also connected to the comparison unit of each of the control units, and the correction amplifiers of each control unit are covered by negative feedbacks through the elements of the distribution block of the laws of correction of the autopilot gear ratios.

Description

Полезная модель относится к управлению летательными аппаратами, в частности к устройствам управления зенитными управляемыми ракетами (ЗУР) симметричной аэродинамической компоновки, стабилизированными по крену.The utility model relates to control of aircraft, in particular to control devices for anti-aircraft guided missiles (SAM) of a symmetrical aerodynamic configuration, stabilized along the roll.

Известен автопилот для симметричной ракеты, стабилизированной по крену, содержащий последовательно включенные датчик текущей скорости полета, пороговый блок и управляемый коммутатор, а в каждом из двух каналов поперечного управления последовательно соединенные задатчик команд, блок сравнения, усилитель с переменным коэффициентом усиления, сумматор и интегратор, выход которого подключен к сервоприводу, датчик угловой скорости, выход которого подключен к сервоприводу и второму входу сумматора, датчик поперечной перегрузки, первый выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, а второй выход - с входом блока определения модуля, первый выход которого соединен с первым входом компаратора, а второй выход - с входом масштабного усилителя, выход которого соединен со вторым входом компаратора противоположного канала поперечного управления; выходы компараторов соединены со вторым и третьим входами управляемого коммутатора, первый и второй выход которого соединены со вторым входом усилителя с переменным коэффициентом усиления, соответственно, первого и второго канала поперечного управления [1].A known autopilot for a roll-stabilized symmetric rocket, comprising a current speed sensor, a threshold unit and a controllable switch, connected in series, and in each of the two transverse control channels, a command reference unit, a comparison unit, a variable gain amplifier, an adder and an integrator, the output of which is connected to the servo drive, the angular velocity sensor, the output of which is connected to the servo drive and the second input of the adder, transverse overload sensor, the first output d is connected to a second input of the comparator, and the second output - with an input detection unit module, a first output connected to the first input of the comparator, and the second output - to an input of scaling amplifier whose output is connected to the second input of the comparator opposite lateral control channel; the outputs of the comparators are connected to the second and third inputs of the managed switch, the first and second output of which are connected to the second input of the amplifier with a variable gain, respectively, of the first and second transverse control channels [1].

Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного автопилота, является ограничение функциональных возможностей автопилота, обусловленное тем, что датчик текущей скорости полета используется только в целях обеспечения заданного качества пространственного управления ЗУР в ограниченном диапазоне скоростей.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the well-known autopilot is the limited functionality of the autopilot, due to the fact that the sensor of the current flight speed is used only to ensure the specified quality of spatial control of SAM in a limited speed range.

Задачей полезной модели и техническим результатом при ее осуществлении является расширение функциональных возможностей автопилота симметричной ЗУР, стабилизированной по крену.The objective of the utility model and the technical result in its implementation is to expand the functionality of the autopilot of a symmetrical SAM stabilized along the roll.

Это достигается тем, что в известный автопилот для симметричной ракеты, стабилизированной по крену, содержащий два идентичных по структуре канала поперечного управления (КПУ), каждый из которых содержит датчик угловой скорости, последовательно соединенные датчик поперечной перегрузки и блок сравнения, последовательно соединенные This is achieved by the fact that in the well-known autopilot for a symmetrical roll-stabilized rocket, containing two identical transverse control channels (KPUs), each of which contains an angular velocity sensor, a transverse overload sensor in series, and a comparison unit connected in series

первый сумматор и первый интегратор, согласно полезной модели введены блок приема первичной полетной информации, блок формирования законов коррекции передаточных чисел, блок распределения законов коррекции передаточных чисел, блок формирования сигналов управления приводами рулей ракеты, причем третий и четвертый выход блока приема первичной полетной информации соединены соответственно с первым и вторым входом блока формирования законов коррекции передаточных чисел, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым-третьим входами блока распределения законов коррекции передаточных чисел, а в каждый из КПУ введены первый, второй и третий усилители коррекции, второй сумматор, причем первый вход первого усилителя коррекции соединен с выходом блока сравнения, а выход - с первым входом первого сумматора, первые входы второго и третьего усилителей коррекции соединены с выходом датчика угловой скорости, выход второго усилителя коррекции соединен со вторым входом первого сумматора, выход третьего усилителя коррекции соединен с первым входом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом интегратора, выход второго сумматора, являясь выходом канала, подключен к соответствующему входу блока формирования сигналов управления приводами рулей ракеты, при этом первый и второй выходы блока приема первичной полетной информации подключены к второму входу блока сравнения соответственно первого и второго КПУ; первый, второй и третий выходы блока распределения законов коррекции передаточных чисел подключены ко вторым входам соответственно первого, второго и третьего усилителей коррекции первого КПУ, а четвертый, пятый и шестой входы этого блока подключены к выходам данных усилителей коррекции; четвертый, пятый и шестой выходы блока распределения законов коррекции передаточных чисел подключены ко вторым входам соответственно первого, второго и третьего усилителей коррекции второго КПУ, а седьмой, восьмой и девятый входы этого блока подключены к выходам данных усилителей коррекции.the first adder and the first integrator, according to a utility model, a primary flight information reception unit, a gear ratio correction law generation block, a gear ratio correction law distribution block, a gear ratio correction law distribution block, a rocket rudder drive signal generation block are introduced, the third and fourth output of the primary flight information reception block are connected respectively with the first and second input of the block of formation of laws of gear ratio correction, the first, second and third outputs of which are connected respectively the first and third inputs of the distribution block of the laws of gear ratio correction, and the first, second and third correction amplifiers, the second adder are introduced into each of the control gears, the first input of the first correction amplifier connected to the output of the comparison unit, and the output to the first input of the first adder, the first the inputs of the second and third correction amplifiers are connected to the output of the angular velocity sensor, the output of the second correction amplifier is connected to the second input of the first adder, the output of the third correction amplifier is connected to the first input of the second of the adder, the first input of which is connected to the integrator's output, the output of the second adder, being the channel output, is connected to the corresponding input of the rocket rudder drive control signal generation unit, while the first and second outputs of the primary flight information receiving unit are connected to the second input of the comparison unit, respectively, of the first and the second CPU; the first, second and third outputs of the distribution block of the laws of gear ratio correction are connected to the second inputs of the first, second and third correction amplifiers of the first KPU, respectively, and the fourth, fifth and sixth inputs of this block are connected to the data outputs of the correction amplifiers; the fourth, fifth and sixth outputs of the distribution block of the laws of gear ratio correction distribution are connected to the second inputs of the first, second and third correction amplifiers of the second CPU, respectively, and the seventh, eighth and ninth inputs of this block are connected to the data outputs of the correction amplifiers.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлены: фиг.1 - структурная схема заявленного автопилота; фиг.2 - структурная схема блока приема первичной полетной информации; фиг.3 - структурная схема блока формирования законов коррекции передаточных чисел; фиг.4 - структурная схема блока распределения законов коррекции передаточных чисел; фиг.5 - структурная схема блока формирования сигналов управления приводами рулей ракеты; фиг.6 - форма закона коррекции передаточного числа; фиг.7 - структурная схема, поясняющая принцип формирования законов коррекции передаточных чисел.The utility model is illustrated by drawings, on which are presented: figure 1 - structural diagram of the claimed autopilot; figure 2 is a structural diagram of a block receiving primary flight information; figure 3 is a structural diagram of a block for generating laws of gear ratio correction; figure 4 is a structural diagram of a distribution block of the laws of gear ratio correction; 5 is a structural diagram of a unit for generating control signals for rocket rudder drives; 6 is a form of the law of gear ratio correction; Fig.7 is a structural diagram explaining the principle of formation of the laws of gear ratio correction.

Автопилот для ЗУР, стабилизированной по крену (фиг.1), содержит блок 1 приема первичной полетной информации, блок 2 формирования законов коррекции передаточных The autopilot for roll stabilized missiles (Fig. 1) contains a block 1 for receiving primary flight information, a block 2 for generating transfer correction laws

чисел, блок 3 распределения законов коррекции передаточных чисел, блок 4 формирования сигналов управления приводами рулей ракеты и два идентичных по структуре канала поперечного управления (КПУ) 5. Каждый из КПУ 5 содержит последовательно включенные датчик поперечной перегрузки 6, блок сравнения 7, первый усилитель коррекции 81, первый сумматор 91, первый интегратор 101 и второй сумматор 92; датчик угловой скорости 11, к выходу которого подключены первые входы второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции, причем выход второго усилителя коррекции 82 соединен со вторым входом первого сумматора 91, а выход третьего усилителя коррекции 83 - со вторым входом второго сумматора 92. Первый и второй выходы блока 1 приема первичной полетной информации подключены ко второму входу блока сравнения 7 соответственно первого 51 и второго 52 КПУ, а второй и третий выходы блока 1 - к первому и второму входам блока 2 формирования законов коррекции передаточных чисел, первый-третий выходы которого соединены соответственно с первым-третьим входами блока 3 распределения законов коррекции передаточных чисел, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены с выходом соответственно первого 81, второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции первого КПУ 51, а седьмой, восьмой и девятый входы - с выходом соответственно первого 81, второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции второго КПУ 52. Первый, второй и третий выходы блока 3 распределения законов коррекции передаточных чисел подключены ко вторым входам соответственно первого 81, второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции первого КПУ 51, а четвертый, пятый и шестой выходы - ко вторым входам соответственно первого 81, второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции второго КПУ 52. Выход второго сумматора 92 первого КПУ 51 соединен с первым входом блока 4 формирования сигналов управления приводами рулей ракеты, ко второму входу которого подключен выход второго сумматора 92 второго КПУ 52. Входом автопилота являются первый и второй входы 12 блока 1 приема первичной полетной информации, связанные с системой наведения ЗУР, а выходом - первый, второй, третий и четвертый выходы 13 блока 4 формирования сигналов управления приводами рулей ракеты, причем первый и второй выходы связаны с приводом соответственно первого и третьего, а третий и четвертый выходы - с приводом соответственно второго и четвертого рулей симметричной ракеты. Блок 1 приема первичной полетной информации (фиг.2) содержит последовательно включенные первый регистр 141 и первый преобразователь КОД-АНАЛОГ 151, выход которого является первым выходом блока, который подключен ко второму входу блока сравнения 7 первого КПУ 51; последовательно включенные второй регистр 142 и второй преобразователь КОД-АНАЛОГ 152, выход которого является вторым выходом блока, который подключен ко второму входу numbers, block 3 distribution of laws of gear ratio correction, block 4 for generating control signals for rocket rudder drives and two transverse control channels (KPUs) identical in structure 5. Each KPU 5 contains a transverse overload sensor 6 connected in series 6, a comparison unit 7, a first correction amplifier 8 1 , the first adder 9 1 , the first integrator 10 1 and the second adder 9 2 ; the angular velocity sensor 11, the output of which is connected to the first inputs of the second 8 2 and third 8 3 correction amplifiers, and the output of the second correction amplifier 8 2 is connected to the second input of the first adder 9 1 , and the output of the third correction amplifier 8 3 is connected to the second input of the second adder 9 2 . The first and second outputs of the primary flight information receiving unit 1 are connected to the second input of the comparison unit 7, respectively, of the first 5 1 and second 5 2 KPUs, and the second and third outputs of block 1 are connected to the first and second inputs of the generating ratio correction law block 2, the first the third outputs of which are connected respectively with the first or third inputs of the distribution ratio correction law distribution block 3, the fourth, fifth and sixth inputs of which are connected with the output of the first 8 1 , second 8 2 and third 8 3 amplifiers section of the first CPU 5 1 , and the seventh, eighth and ninth inputs - with the output of the first 8 1 , second 8 2 and third 8 3 amplifiers of the correction of the second CPU 5 2, respectively. The first, second and third outputs of block 3 of the distribution of laws of gear ratio correction are connected to the second inputs of the first 8 1 , second 8 2 and third 8 3 of the correction amplifiers of the first CPU 5 1 , respectively, and the fourth, fifth and sixth outputs are connected to the second inputs of the first 8, respectively 1 , the second 8 2 and the third 8 3 amplification correction of the second CPU 5 2 . The output of the second adder 9 2 of the first KPU 5 1 is connected to the first input of the block 4 for generating control signals of the rocket rudder drives, to the second input of which the output of the second adder 9 2 of the second KPU 5 2 is connected. The autopilot's input is the first and second inputs 12 of the primary flight information receiving unit 1 associated with the missile guidance system, and the output is the first, second, third and fourth outputs 13 of the rocket rudder drive control signal generation unit 4, the first and second outputs being connected to the drive respectively, the first and third, and the third and fourth outputs - with a drive, respectively, of the second and fourth rudders of a symmetrical rocket. Block 1 receiving primary flight information (figure 2) contains sequentially connected first register 14 1 and the first Converter CODE-ANALOG 15 1 , the output of which is the first output of the block, which is connected to the second input of the comparison unit 7 of the first CPU 5 1 ; sequentially connected the second register 14 2 and the second Converter KOD-ANALOG 15 2 , the output of which is the second output of the unit, which is connected to the second input

блока сравнения 7 второго КПУ 52; последовательно включенные датчик продольной перегрузки 16 ракеты и второй интегратор 102, выход которого является третьим выходом блока. Кроме того, выход датчика продольной перегрузки 16 также выведен в качестве четвертого выхода блока. Входы первого 141 и второго 142 регистров, являющиеся входами блока и, соответственно, автопилота, связаны с системой наведения ЗУР. Блок 2 формирования законов коррекции передаточных чисел (фиг.3) содержит коммутатор 17, переключатель 18, первый 191, второй 192 и третий 193 формирователи сигналов коррекции. Первый вход коммутатора 17 является первым входом блока и подключен к третьему выходу блока 1 (выходу второго интегратора 102), второй вход коммутатора 17 и вход переключателя 18 объединены и являются вторым входом блока, который подключен к четвертому выходу блока 1 (выходу датчика продольной перегрузки 16). Выход переключателя 18 соединен с третьим входом коммутатора 17, к выходу которого подключены входы первого 191, второго 192 и третьего 193 формирователей сигналов коррекции, выходы которых являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока. Блок 3 распределения законов коррекции передаточных чисел (фиг.4) содержит первый 201, второй 202 и третий 203 АЦП, первый 211, второй 212, третий 213, четвертый 214, пятый 215 и шестой 216 ЦАП. Первым входом блока 3, подключенным к выходу первого формирователя сигналов коррекции 191 блока 2, является вход первого АЦП 201, выход которого соединен с первыми входами первого 211 и четвертого 214 ЦАП. При этом второй вход первого ЦАП 211 является четвертым входом блока, подключенным к выходу первого усилителя коррекции 81 первого КПУ 51, а выход - первым выходом блока, подключенным ко второму входу этого же усилителя коррекции; второй вход четвертого ЦАП 214 является седьмым входом блока, подключенным к выходу первого усилителя коррекции 81 второго КПУ 52, а выход - четвертым выходом блока, подключенным ко второму входу этого же усилителя коррекции. Вторым входом блока 3, подключенным к выходу второго формирователя сигналов коррекции 192 блока 2, является вход второго АЦП 202, выход которого соединен с первым входом второго 212 и пятого 215 ЦАП. При этом второй вход второго ЦАП 212 является пятым входом блока, подключенным к выходу второго усилителя коррекции 82 первого КПУ 51, а выход - вторым выходом блока, подключенным ко второму входу этого же усилителя коррекции; второй вход пятого ЦАП 215 является восьмым входом блока, подключенным к выходу второго усилителя коррекции 82 второго КПУ 52, а выход - шестым выходом блока, подключенным ко второму входу этого же усилителя коррекции. Третьим входом блока 3, подключенным к выходу третьего формирователя сигналов коррекции 193 блока 2, является вход третьего АЦП 203, выход которого соединен с первым block comparison 7 of the second CPU 5 2 ; a series-connected longitudinal overload sensor 16 of the rocket and a second integrator 10 2 , the output of which is the third output of the block. In addition, the output of the longitudinal overload sensor 16 is also output as the fourth output of the block. The inputs of the first 14 1 and second 14 2 registers, which are the inputs of the block and, accordingly, the autopilot, are connected to the guidance system of missiles. Block 2 of the formation of laws of gear ratio correction (Fig. 3) contains a switch 17, a switch 18, a first 19 1 , a second 19 2 and a third 19 3 shaper of correction signals. The first input of the switch 17 is the first input of the block and is connected to the third output of the block 1 (the output of the second integrator 10 2 ), the second input of the switch 17 and the input of the switch 18 are combined and are the second input of the block, which is connected to the fourth output of the block 1 (the output of the longitudinal overload sensor 16). The output of the switch 18 is connected to the third input of the switch 17, the output of which is connected to the inputs of the first 19 1 , second 19 2 and third 19 3 drivers of correction signals, the outputs of which are respectively the first, second and third outputs of the block. Block 3 distribution of the laws of gear ratio correction (Fig. 4) contains the first 20 1 , second 20 2 and third 20 3 ADCs, the first 21 1 , second 21 2 , third 21 3 , fourth 21 4 , fifth 21 5 and sixth 21 6 DACs . The first input of block 3, connected to the output of the first driver of correction signals 19 1 of block 2, is the input of the first ADC 20 1 , the output of which is connected to the first inputs of the first 21 1 and fourth 21 4 DACs. The second input of the first DAC 21 1 is the fourth input of the block connected to the output of the first correction amplifier 8 1 of the first CPU 5 1 , and the output is the first output of the block connected to the second input of the same correction amplifier; the second input of the fourth DAC 21 4 is the seventh input of the block connected to the output of the first correction amplifier 8 1 of the second CPU 5 2 , and the output is the fourth output of the block connected to the second input of the same correction amplifier. The second input of block 3, connected to the output of the second driver of correction signals 19 2 of block 2, is the input of the second ADC 20 2 , the output of which is connected to the first input of the second 21 2 and fifth 21 5 DAC. In this case, the second input of the second DAC 21 2 is the fifth input of the block connected to the output of the second correction amplifier 8 2 of the first CPU 5 1 , and the output is the second output of the block connected to the second input of the same correction amplifier; the second input of the fifth DAC 21 5 is the eighth input of the block connected to the output of the second correction amplifier 8 2 of the second CPU 5 2 , and the output is the sixth output of the block connected to the second input of the same correction amplifier. The third input of block 3, connected to the output of the third driver of correction signals 19 3 of block 2, is the input of the third ADC 20 3 , the output of which is connected to the first

входом третьего 213 и шестого 216 АЦП. При этом второй вход третьего АЦП 213 является шестым входом блока, подключенным к выходу третьего усилителя коррекции 83 первого КПУ 51, а выход - третьим выходом блока, подключенным ко второму входу этого же усилителя коррекции; второй вход шестого АЦП 216 является девятым входом блока, подключенным к выходу третьего усилителя коррекции 83 второго КПУ 52, а выход - шестым выходом блока, подключенным ко второму входу этого же усилителя коррекции. Все АЦП 20(1-3) выполнены с одним входом и n-канальным выходом. Все ЦАП 21(1-6) выполнены по известной схеме [2] с n-канальным входом и одним выходом в виде набора последовательно включенных резисторов R(1-n), параллельно которым включены электронные ключи Кл(1-n) (фиг.7). Вход и выход набора резисторов подключены, соответственно, к выходу и второму входу соответствующего усилителя коррекции 8, а электронные ключи связаны с n-канальным выходом соответствующего АЦП 20. Блок 4 формирования сигналов управления приводами рулей ракеты (фиг.5) содержит первый 221 и второй 222 фильтры подавления изгибных колебаний корпуса ракеты, первый 231, второй 232, третий 233 и четвертый 234 усилители. Первым входом блока является вход первого фильтра 221, подключенный к выходу второго сумматора 92 первого ПКУ 51, вторым входом блока является вход второго фильтра 222, который подключен к выходу второго сумматора 92 второго ПКУ 52. Первый и второй выходы первого фильтра 221 соединены с входами соответственно первого 231 и второго 232 усилителей, выходы которых (131 и 133) связаны с приводами соответственно первого и третьего рулей ракеты. Первый и второй выходы второго фильтра 222 соединены с входами соответственно третьего 233 и четвертого 234 усилителей, выходы которых (132 и 134) связаны с приводами соответственно второго и четвертого рулей ракеты.the input of the third 21 3 and the sixth 21 6 ADC. The second input of the third ADC 21 3 is the sixth block input connected to the output of the third correction amplifier 8 3 of the first CPU 5 1 , and the output is the third output of the block connected to the second input of the same correction amplifier; the second input of the sixth ADC 21 6 is the ninth input of the block connected to the output of the third correction amplifier 8 3 of the second CPU 5 2 , and the output is the sixth output of the block connected to the second input of the same correction amplifier. All ADCs 20 (1-3) are made with one input and n-channel output. All DACs 21 (1-6) are made according to the well-known scheme [2] with an n-channel input and one output in the form of a set of series-connected resistors R (1-n) , in parallel with which are connected electronic keys Кл (1-n) (Fig. 7). The input and output of the set of resistors are connected, respectively, to the output and the second input of the corresponding correction amplifier 8, and the electronic keys are connected to the n-channel output of the corresponding ADC 20. The block 4 for generating the control signals for the rocket rudder drives (Fig. 5) contains the first 22 1 and the second 22 2 filters to suppress the bending vibrations of the rocket body, the first 23 1 , second 23 2 , third 23 3 and fourth 23 4 amplifiers. The first input of the block is the input of the first filter 22 1 connected to the output of the second adder 9 2 of the first PKU 5 1 , the second input of the block is the input of the second filter 22 2 , which is connected to the output of the second adder 9 2 of the second PKU 5 2 . The first and second outputs of the first filter 22 1 are connected to the inputs of the first 23 1 and second 23 2 amplifiers, the outputs of which (13 1 and 13 3 ) are connected to the drives of the first and third rudders of the rocket, respectively. The first and second outputs of the second filter 22 2 are connected to the inputs of the third 23 3 and fourth 23 4 amplifiers, respectively, the outputs of which (13 2 and 13 4 ) are connected to the drives of the second and fourth rudders of the rocket, respectively.

Описанные блоки выполнены по известным правилам на типовых элементах цифровой техники. В частности, в блоке 2 формирования законов коррекции передаточных чисел коммутатор 17 может быть выполнен, например, в виде двух электронных ключей с объединенным выходом; в качестве переключателя 18 может быть использован компаратор, ко второму входу которого подключен источник порогового напряжения; в качестве формирователей сигналов коррекции 191-193 могут быть использованы операционные усилители, ко вторым входам которых подключены источники стабилизированных опорных напряжений. В блоке 4 формирования сигналов управления приводами рулей ракеты фильтры 221, 222 подавления изгибных колебаний корпуса ракеты выполнены в виде операционного усилителя с RC обратной связью.The described blocks are made according to well-known rules on typical elements of digital technology. In particular, in block 2 of the formation of the laws of gear ratio correction, the switch 17 can be made, for example, in the form of two electronic keys with a combined output; as a switch 18, a comparator can be used, to the second input of which a threshold voltage source is connected; operational amplifiers can be used as shapers of correction signals 19 1 -19 3 , stabilized reference voltage sources are connected to the second inputs of which. In block 4 for generating control signals for rocket rudder drives, filters 22 1 , 22 2 for suppressing bending vibrations of the rocket body are made in the form of an operational amplifier with RC feedback.

Автопилот для ЗУР, стабилизированной по крену, работает следующим образом. В течение Autopilot for missile stabilized roll, works as follows. During

всего пассивного участка управляемого полета ракеты на входы первого 141 и второго 142 регистров блока 1 приема первичной полетной информации (фиг.1, фиг.2) по радиолинии из системы управления ЗУР подаются сигналы в виде кодов, определяющих для первого КПУ 51 и второго КПУ 52 значения команд управления в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Эти сигналы преобразуются в аналоговую форму (при помощи преобразователей 151, 152) и подаются на второй вход блока сравнения 7 соответствующего КПУ 5, на первый вход которого поступают инвертированные сигналы с выхода датчика поперечной перегрузки 6, пропорциональные ускорениям ракеты в данной поперечной плоскости. На выходе блока сравнения 7 формируются сигналы ошибки, которые поступают на первый вход первого усилителя коррекции 81, а с его выхода - через первый сумматор 91 и первый интегратор 101 - на первый вход второго сумматора 92. Сигналы, пропорциональные угловой скорости ракеты, с выхода датчика угловой скорости 11 в каждом КПУ 5 поступают на первый вход второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции, при этом выходной сигнал третьего усилителя коррекции 83 подается на второй вход второго сумматора 92, а выходной сигнал второго усилителя коррекции 82 подается на первый вход второго сумматора 92 через первый сумматор 91 и первый интегратор 101. Сигналы ошибки с выхода второго сумматора 92 первого КПУ 51 и с выхода второго сумматора 92 второго КПУ 52 подаются соответственно на первый и второй входы блока 4 формирования сигналов управления приводами рулей ракеты (фиг.5). С помощью фильтров 221, 222 подавляются высокочастотные составляющие выходных сигналов датчиков угловой скорости 11, которые реагируют на изгибные колебания корпуса ракеты в диапазоне 20-80 Гц. Выходные сигналы фильтров 221, 222 усиливаются мощными усилителями, соответственно, 231, 233 и 232, 234 и подаются на соответствующие входные устройства четырех приводов, связанных механически с аэродинамическими рулями ракеты. Для обеспечения заданных динамических характеристик системы стабилизации ЗУР, в каждом КПУ 5 осуществляется коррекция трех передаточных чисел К автопилота - по интегралу от сигнала ошибки (поперечному ускорению), по интегралу от угловой скорости и по угловой скорости. Эти передаточные числа определяются формулами:of the entire passive section of the guided flight of the rocket to the inputs of the first 14 1 and second 14 2 registers of the primary flight information receiving unit 1 (FIG. 1, FIG. 2), signals are sent in the form of codes defining for the first CPU 5 1 and second KPU 5 2 values of control commands in two mutually perpendicular planes. These signals are converted into analog form (using converters 15 1 , 15 2 ) and fed to the second input of the comparison unit 7 of the corresponding CPU 5, the first input of which receives inverted signals from the output of the transverse overload sensor 6, proportional to the acceleration of the rocket in this transverse plane. At the output of the comparison unit 7, error signals are generated that are transmitted to the first input of the first correction amplifier 8 1 , and from its output, through the first adder 9 1 and the first integrator 10 1 , to the first input of the second adder 9 2 . The signals proportional to the angular velocity of the rocket from the output of the angular velocity sensor 11 in each CPU 5 are fed to the first input of the second 8 2 and third 8 3 correction amplifiers, while the output signal of the third correction amplifier 8 3 is supplied to the second input of the second adder 9 2 , and the output signal of the second correction amplifier 8 2 is supplied to the first input of the second adder 9 2 through the first adder 9 1 and the first integrator 10 1 . Error signals from the output of the second adder 9 2 of the first CPU 5 1 and from the output of the second adder 9 2 of the second CPU 5 2 are respectively supplied to the first and second inputs of the block 4 for generating control signals for the rocket rudder drives (Fig. 5). Using filters 22 1 , 22 2, the high-frequency components of the output signals of the angular velocity sensors 11, which respond to the bending vibrations of the rocket body in the range of 20-80 Hz, are suppressed. The output signals of the filters 22 1 , 22 2 are amplified by powerful amplifiers, respectively 23 1 , 23 3 and 23 2 , 23 4 and are supplied to the corresponding input devices of the four drives mechanically connected with the aerodynamic rudders of the rocket. To ensure the specified dynamic characteristics of the stabilization system for SAM, in each CPU 5, three gear ratios K of the autopilot are corrected - by the integral of the error signal (lateral acceleration), by the integral of angular velocity and angular velocity. These gear ratios are determined by the formulas:

- для обратной связи по интегралу от сигнала ошибки (поперечному ускорению); - for feedback on the integral of the error signal (transverse acceleration);

- для обратной связи по интегралу от угловой скорости; - for feedback on the integral of the angular velocity;

- для обратной связи по угловой скорости, - for feedback on angular velocity,

где , , - константы, величины которых определяется соотношениями Where , , are constants whose values are determined by the relations

сопротивлений во входных цепях, цепях обратных связей усилителей коррекции 81, 82, 83 и других элементах устройства;resistances in input circuits, feedback circuits of correction amplifiers 8 1 , 8 2 , 8 3 and other elements of the device;

, , - законы коррекции передаточных чисел. , , - laws of gear ratio correction.

Источниками информации для коррекции передаточных чисел являются измеряемый датчиком продольной перегрузки 16 сигнал, пропорциональный продольному ускорению ракеты Wx, и выходной сигнал второго интегратора 102, пропорциональный интегралу от продольного ускорения Wx, в блоке 1 приема первичной полетной информации (фиг.2), которые поступают соответственно на второй и первый входы блока 2 формирования законов коррекции передаточных чисел (фиг.3). На активном участке полета ЗУР с включенным двигателем аргументом законов коррекции передаточных чисел автопилота является выходной сигнал второго интегратора 102, который поступает на первый вход коммутатора 17 и с его выхода - на входы первого 191, второго 192 и третьего 193 формирователей аналоговых сигналов коррекции по текущей скорости полета ракеты. На пассивном участке полета с выключенным двигателем аргументом коррекции является выходной сигнал Wx датчика продольной перегрузки 16, который поступает на второй вход коммутатора 17 и вход переключателя 18. Этот сигнал проходит на выход коммутатора 17 и далее на формирователи сигналов коррекции 191-193 только при наличии разрешающего сигнала, поступающего на третий вход коммутатора 17 с выхода переключателя 18 при изменении знака продольной перегрузки. Значения аналоговых сигналов коррекции и моменты их появления на выходах формирователей 191-193 задаются путем сравнения величин стабилизированных опорных напряжений с напряжениями, поступающими с выхода второго интегратора 102 или датчика продольной перегрузки 16. Законы коррекции передаточных чисел ракетного автопилота обычно имеют вид равнобочной гиперболы и реализуются в виде линейной функции изменения аргумента коррекции [3]. В заявленном автопилоте законы коррекции передаточных чисел (fi) реализуются в виде линейной функции изменения коэффициентов усиления операционных усилителей коррекции 81-83 по цепям обратных связей и характер изменения законов коррекции , , одинаков (фиг.6). При этом значения fimax и fimin являются постоянными, а значению fimax соответствует минимальное значение продольного ускорения Wx1, значению fimin - максимальное значение Wx2, которые определяются на этапе формирования и проектирования системы стабилизации ракеты. Далее в блоке 3 распределения законов коррекции передаточных чисел (фиг.4) аналоговые сигналы коррекции преобразуются в цифровые двоичные коды и распределяются между первым и вторым КПУ 5. В первом 211, втором 212 и третьем 213 ЦАП цифровые Sources of information for gear ratio correction are the signal measured by the longitudinal overload sensor 16, proportional to the longitudinal acceleration of the rocket W x , and the output signal of the second integrator 10 2 , proportional to the integral of the longitudinal acceleration W x , in the primary flight information receiving unit 1 (FIG. 2), which arrive respectively at the second and first inputs of block 2 of forming the laws of gear ratio correction (Fig. 3). On the active section of the flight of missiles with the engine turned on, the argument of the laws of correction of the gear ratios of the autopilot is the output signal the second integrator 10 2 , which is supplied to the first input of the switch 17 and from its output to the inputs of the first 19 1 , second 19 2 and third 19 3 shapers of analog correction signals for the current flight speed of the rocket. On the passive flight section with the engine off, the correction argument is the output signal W x of the longitudinal overload sensor 16, which is fed to the second input of the switch 17 and the input of the switch 18. This signal passes to the output of the switch 17 and further to the correction signal generators 19 1 -19 3 only in the presence of an enabling signal supplied to the third input of the switch 17 from the output of the switch 18 when changing the sign of the longitudinal overload. The values of the analog correction signals and the moments of their appearance at the outputs of the shapers 19 1 -19 3 are set by comparing the values of the stabilized reference voltages with the voltages coming from the output of the second integrator 10 2 or the longitudinal overload sensor 16. The laws of correction of gear ratios of a rocket autopilot usually have the form of an equal-sided hyperbola and implemented as a linear function of the change of the correction argument [3]. In the claimed autopilot, the laws of gear ratio correction (f i ) are implemented as a linear function of changing the gain of operational correction amplifiers 8 1 -8 3 in feedback circuits and the nature of the change in the correction laws , , the same (Fig.6). The values of f imax and f imin are constants, and f imax value corresponds to the minimum value of the longitudinal acceleration W x1, the value of f imin - maximum value W x2, which are determined at the stage of designing of missiles and stabilize the system. Next, in block 3 of the distribution of laws of gear ratio correction (Fig. 4), the analog correction signals are converted into digital binary codes and distributed between the first and second CPU 5. In the first 21 1 , second 21 2 and third 21 3 DACs, digital

сигналы коррекции преобразуются в аналоговые, смешиваются с выходными аналоговыми сигналами соответственно первого 81, второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции первого КПУ 51 и подаются на вторые входы этих же усилителей, образуя обратные связи соответственно по интегралу от сигнала ошибки (поперечному ускорению в данной плоскости), по интегралу от угловой скорости, по угловой скорости ракеты. Аналогично, в четвертом 214, пятом 215 и шестом 216 ЦАП цифровые сигналы коррекции преобразуются в аналоговые, смешиваются с выходными аналоговыми сигналами соответственно первого 81, второго 82 и третьего 83 усилителей коррекции второго КПУ 52 и подаются на вторые входы этих же усилителей, образуя обратные связи соответственно по интегралу от сигнала ошибки (поперечному ускорению в данной плоскости), по интегралу от угловой скорости, по угловой скорости ракеты.correction signals are converted into analog ones, mixed with the output analog signals of the first 8 1 , second 8 2 and third 8 3 amplifiers of the correction of the first CPU 5 1 , respectively, and are fed to the second inputs of the same amplifiers, forming feedbacks corresponding to the integral of the error signal (transverse acceleration in this plane), by the integral of the angular velocity, by the angular velocity of the rocket. Similarly, in the fourth 21 4 , fifth 21 5 and sixth 21 6 DACs, the digital correction signals are converted to analog, mixed with the output analog signals of the first 8 1 , second 8 2 and third 8 3 correction amplifiers of the second CPU 5 2, respectively, and fed to the second inputs of the same amplifiers, forming feedbacks, respectively, by the integral of the error signal (lateral acceleration in a given plane), by the integral of the angular velocity, by the angular velocity of the rocket.

Коррекция передаточных чисел автопилота осуществляется одинаково для всех трех обратных связей в каждом КПУ и иллюстрируется на примере регулировки передаточного числа для обратной связи по угловой скорости (фиг.7). Усилитель коррекции 81, на вход которого от датчика 11 подается аналоговый сигнал, пропорциональный угловой скорости ракеты, охвачен отрицательной обратной связью через ЦАП 211, в котором электронные ключи Кл(1-n) управляются n-разрядным цифровым кодом с выхода АЦП 201, соответствующим аналоговому сигналу коррекции, поступающему на вход АЦП 201 от формирователя сигнала коррекции 191. В результате коммутации резисторов R(1-n) изменяется сопротивление цепи обратной связи усилителя коррекции 81 и, соответственно, усиление в прямой цепи оказывается пропорциональным заданному закону коррекции .The correction of the gear ratios of the autopilot is carried out identically for all three feedbacks in each control unit and is illustrated by the example of gear ratio adjustment for feedback on the angular velocity (Fig.7). Correction amplifier 8 1 , the input of which from the sensor 11 receives an analog signal proportional to the angular velocity of the rocket, is covered by negative feedback through the DAC 21 1 , in which the electronic keys Kl (1-n) are controlled by an n-bit digital code from the output of the ADC 20 1 corresponding to the analog correction signal supplied to the input of the ADC 20 1 from the shaper of the correction signal 19 1 . As a result of switching the resistors R (1-n) , the resistance of the feedback circuit of the correction amplifier 81 changes and, accordingly, the gain in the direct circuit is proportional to the specified correction law .

Источники информации:Information sources:

1. RU 2085443, В 64 С 13/18, 1997.1. RU 2085443, B 64 C 13/18, 1997.

2. У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М., «Мир», 1982, стр.445, рис.243.2. W. Titze, K. Schenk. Semiconductor circuitry. Moscow, Mir, 1982, p. 445, fig. 243.

3. И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев. Справочник по математике. М, Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1962, стр.210, рис.189.3. I.N. Bronstein, K. A. Semendyaev. Math reference. M, Gos. Publishing House of Technical and Theoretical Literature, 1962, p. 210, Fig. 189.

Claims (1)

Автопилот для зенитной управляемой ракеты, стабилизированной по крену, содержащий два идентичных по структуре канала поперечного управления (КПУ), каждый из которых содержит датчик угловой скорости, последовательно соединенные датчик поперечной перегрузки и блок сравнения, последовательно соединенные первый сумматор и первый интегратор, отличающийся тем, что введены блок приема первичной полетной информации, блок формирования законов коррекции передаточных чисел, блок распределения законов коррекции передаточных чисел, блок формирования сигналов управления приводами рулей ракеты, причем третий и четвертый выход блока приема первичной полетной информации соединены соответственно с первым и вторым входом блока формирования законов коррекции передаточных чисел, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым-третьим входами блока распределения законов коррекции передаточных чисел, а в каждый из КПУ введены первый, второй и третий усилители коррекции, второй сумматор, причем первый вход первого усилителя коррекции соединен с выходом блока сравнения, а выход - с первым входом первого сумматора, первые входы второго и третьего усилителей коррекции соединены с выходом датчика угловой скорости, выход второго усилителя коррекции соединен со вторым входом первого сумматора, выход третьего усилителя коррекции соединен с первым входом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом интегратора, выход второго сумматора, являясь выходом канала, подключен к соответствующему входу блока формирования сигналов управления приводами рулей ракеты, при этом первый и второй выходы блока приема первичной полетной информации подключены к второму входу блока сравнения соответственно первого и второго КПУ, первый, второй и третий выходы блока распределения законов коррекции передаточных чисел подключены ко вторым входам соответственно первого, второго и третьего усилителей коррекции первого КПУ, а четвертый, пятый и шестой входы этого блока подключены к выходам данных усилителей коррекции, четвертый, пятый и шестой выходы блока распределения законов коррекции передаточных чисел подключены ко вторым входам соответственно первого, второго и третьего усилителей коррекции второго КПУ, а седьмой, восьмой и девятый входы этого блока подключены к выходам данных усилителей коррекции.
Figure 00000001
An autopilot for a roll stabilized anti-aircraft guided missile, comprising two transverse control channels (KPUs) identical in structure, each of which contains an angular velocity sensor, a transverse overload sensor in series, and a comparison unit, a first adder and a first integrator connected in series, characterized in that a primary flight information receiving unit, a gear ratio generation law generation block, a gear ratio correction law distribution block, a gear forming block are introduced the control signals of the rocket rudder drives, and the third and fourth output of the primary flight information receiving unit are connected respectively to the first and second input of the gear ratio correction block, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the first or third inputs of the gear ratio distribution distribution block numbers, and in each of the CPUs introduced the first, second and third correction amplifiers, the second adder, and the first input of the first correction amplifier is connected to the output of the block and comparison, and the output is with the first input of the first adder, the first inputs of the second and third correction amplifiers are connected to the output of the angular velocity sensor, the output of the second correction amplifier is connected to the second input of the first adder, the output of the third correction amplifier is connected to the first input of the second adder, the first input which is connected to the integrator’s output, the output of the second adder, being the channel output, is connected to the corresponding input of the rocket rudder drive control signals generation unit, while the first and second the outputs of the primary flight information reception unit are connected to the second input of the comparison unit of the first and second control gears respectively, the first, second and third outputs of the gear ratio correction distribution block are connected to the second inputs of the first, second and third correction amplifiers of the first control gear, and the fourth, fifth and the sixth inputs of this block are connected to the data outputs of the correction amplifiers, the fourth, fifth and sixth outputs of the distribution block of the laws of gear ratio correction are connected to the second inputs with responsibly first, second and third amplifiers of the second correction CPU, and the seventh, eighth and ninth inputs of the block are connected to the outputs correction data amplifiers.
Figure 00000001
RU2005135745/22U 2005-11-18 2005-11-18 Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll RU52815U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135745/22U RU52815U1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135745/22U RU52815U1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU52815U1 true RU52815U1 (en) 2006-04-27

Family

ID=36655995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135745/22U RU52815U1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU52815U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11320846B2 (en) Differential reference voltage buffer
US10715169B1 (en) Coarse-fine gain-tracking loop and method of operating
JP2009130444A (en) Analog-digital converter chip and rf-ic chip using the same
CN108768395B (en) Gain mismatch error calibration circuit for multi-channel ADC
US6989778B2 (en) Semi-conductor circuit arrangement
JP2016171493A (en) Circuit device, electronic apparatus and moving body
RU2391694C1 (en) Board digital-analogue adaptive system of aircraft control
RU2310899C1 (en) Method for normalization of control and stabilization signal of longitudinal-balancing motion of flight vehicle and device for its realization
JP6769141B2 (en) Circuit devices, physical quantity detectors, electronic devices and mobile objects
CN1809962B (en) High-resolution digital-to-analog converter
RU52815U1 (en) Autopilot for anti-aircraft guided missile stabilized on a roll
RU2293686C1 (en) Autopilot for anti-aircraft roll-stabilized guided missile
US6617991B2 (en) Structure for adjusting gain in a flash analog to digital converter
RU2622841C1 (en) Device for selecting extreme number of two binary numbers
US7746254B2 (en) Sample and hold circuit, multiplying D/A converter having the same, and A/D converter having the same
RU86326U1 (en) ON-BOARD DIGITAL ANALOGUE ADAPTIVE AIRCRAFT CONTROL SYSTEM
RU2007144736A (en) METHOD FOR FORMING SYMMETRIC ROCKET SIGNALS
RU2402057C1 (en) Board digital-to-analog system of aircraft control
Catunda et al. Designing a programmable analog signal conditioning circuit without loss of measurement range
US6625232B1 (en) Smart DC offset correction loop
RU2305308C1 (en) Onboard digital-analog adaptive system for controlling banking movement of aircraft
US9171189B2 (en) Systems and methods for preventing saturation of analog integrator output
US9509330B2 (en) Analog-to-digital converter probe for medical diagnosis and medical diagnosis system
CN109104904B (en) A kind of hemispherical reso nance gyroscope high-precision driving circuit based on dynamic balance mode
WO2010122784A1 (en) A/d conversion circuit, signal processing circuit, and shake detection device

Legal Events

Date Code Title Description
MZ1K Utility model is void

Effective date: 20070402