Многокритериальная параметрическая оптимизация трехканальной системы стабилизации летательного аппарата с перекрестными связями - page 6

статической ошибки, которые описывают точность и плавность про-
текания процесса. Поскольку теоретическое определение кривой пере-
ходного процесса затруднено в силу сложности системы дифференци-
альных уравнений, переходный процесс получается экспериментально
с помощью моделирования системы в соответствии с ее структурной
схемой (см. рис. 2). К косвенным методам оценки качества относят,
например, частотные методы определения запасов устойчивости си-
стемы по амплитуде и фазе, корневые методы оценки колебательности
и быстродействия системы.
Далее использованы прямые методы оценки качества и установив-
шейся точности по переходному процессу при реакции на типовое
воздействие (оценку точности или статической ошибки) и косвенные
частотные методы (определение границы и запасов устойчивости с
помощью построения D-разбиения в пространстве параметров систе-
мы для двухканальной системы [1] и экспериментальным образом для
трехканальной ССт).
В работе рассмотрен вариант исследования ССт в режиме стаби-
лизации: входом является возмущающий момент, а выходом — угло-
вые скорости тангажа, рыскания и угол крена. Основная задача ССт
в указанном режиме — парирование внешних возмущений, т.е. ста-
билизация углового положения ЛА (обеспечение заданного углового
положения или угловой скорости) при воздействии возмущений. По-
этому в качестве одного из критериев выбрана статическая точность,
которая характеризуется статической ошибкой.
Критерий статической точности.
Статическая ошибка опреде-
ляется по установившейся реакции на типовое ступенчатое воздей-
ствие. Требуется, чтобы статическая ошибка была не выше ошибки
при отдельном расчете параметров каждого канала.
При ступенчатом воздействии на продольный и боковой каналы, а
также на канал крена получаем следующие возмущающие моменты,
Н
м:
M
z
возм
= 52620
,
M
y
возм
= 62212
и
M
x
возм
= 10941
. Требования к
статической ошибке по перегрузке в продольном, боковом каналах и
канале крена задаются тремя неравенствами вида
ε
n
z
<
0
,
003;
ε
n
y
<
0
,
003;
ε
γ
<
0
,
05
/
с
.
Критерии формируются как минимальные значения установив-
шихся квадратичных невязок установившихся и требуемых значений
по управляющим параметрам канала:
J
1
ϑ
= (
ε
уст
n
z
ε
треб
n
z
)
2
min;
J
1
ψ
= (
ε
уст
n
y
ε
треб
n
y
)
2
min;
J
1
γ
= (
ε
уст
γ
ε
треб
γ
)
2
min
.
(1)
Критерий колебательности ССт.
Демпфирующие свойства ав-
томатической системы оцениваются перерегулированием
σ
, которое
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 3 21
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,...21
Powered by FlippingBook