Формирование структуры траекторного управления летательного аппарата и многокритериальной оптимизации ее параметров - page 6

Блок расчета кинематических соотношений формирует необходи-
мые углы для построения обратной связи по управлению перегрузкой.
Вводятся обозначения:
{
H
ц
, X
ц
}
— абсолютные координаты ТН раке-
ты;
D
H
ц
, D
X
ц
— координаты ТН относительно ракеты. Тогда рас-
стояние между ОУ и ТН по координатам высоты и горизонтальной
дальности:
D
H
=
H
ц
H
;
D
X
=
X
ц
X.
Дальность от ракеты до ТН и вертикальный угол визирования име-
ют вид
D
=
q
D
2
X
+
D
2
H
;
ε
= arctg
D
H
D
X
;
˙
ε
=
V
sin (
ε
Θ)
D
.
Программная реализация процесса наведения ОУ для рассмотрен-
ной модели ДУ (1) проведена в программной среде Matlab. Далее при-
водятся результаты исследования и многокритериальной оптимизации
параметров ОУ в задаче траекторного управления.
Анализ траекторий полета при свободном движении ОУ и нали-
чии только пропорционально-дифференциального звена в обратной
связи (при
K
и
= 0
) позволил определить следующие параметры ПИД-
регулятора:
K
д
= 50;
K
п
= 10
,
которые приняты в качестве базовых при дальнейших исследовани-
ях качества траекторий наведения ОУ. При этом для формирования
баллистической траектории движения ОУ с определенным набором
высоты на начальном участке полета необходимо формировать допол-
нительное управляющее внешнее воздействие
Θ
z
(см. рис. 1).
Основными условиями-ограничениями при формировании траек-
тории наведения ОУ являются следующие:
1) недопущение падения скорости ОУ на протяжении полета ниже
0
,
6
M
= 200
м/с в течение всей траектории полета;
2) отсутствие предельных “полок” по перегрузке для сигналов
C
y
a
, C
x
a
и
N
y
;
3) выход ОУ в ТН должен осуществляться вертикально, поэтому
Θ
T
≈ −
90
.
При исследовании влияния времени включения второй ступени на
характер движения ОУ сделан вывод, что максимальная скорость ОУ
при подходе к ТН достигается при максимальном интервале в ра-
боте ступеней двигателя ОУ. Соответственно при
t
1
2
= 20
с дости-
гается минимальное подлетное время среди всевозможных вариаций
траекторий. Этот факт касается дальней границы зоны применимости
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 5 21
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,...24
Powered by FlippingBook