5 / 21
на основе [8] принимают вид системы
˙
R
=
−
V
cos
η
+
V
ц
cos
η
ц
;
R
˙
ϕ
=
V
[sin Θ cos
ϕ
−
sin
ϕ
cos Θ cos (Ψ
−
χ
)]
−
−
V
ц
[sin Θ
ц
cos
ϕ
−
sin
ϕ
cos Θ
ц
cos (Ψ
ц
−
χ
)] ;
R
˙
χ
cos
ϕ
=
V
cos Θ sin (Ψ
−
χ
)
−
V
ц
cos Θ
ц
sin (Ψ
ц
−
χ
)
,
cos
η
= cos
ϕ
cos Θ cos (Ψ
−
χ
) + sin
ϕ
sin Θ
,
cos
η
ц
= cos
ϕ
cos Θ
ц
cos (Ψ
ц
−
χ
) + sin
ϕ
sin Θ
ц
.
(3)
Система (3) порождает дополнительные перекрестные связи ти-
па [[1]] (см. рис. 3) и позволяет вычислить координаты вектора
−−−→
O
0
O
ц
(
R, ϕ, χ
)
по динамико-кинематическим системам (1) для бес-
пилотного ЛА и ЛА-цели для их использования в КСУ-
l
(
l
= 1
,
2
).
Для иллюстрации динамического описания задачи на уровне регу-
лирования (стабилизации) ЛА на рис. 4 приведена структурная схема
трехканального описания линеаризованной системы стабилизации в
блоке: КССТ — математическая модель углового движения ЛА — пе-
рекрестные связи [[2]] (см. рис. 3).
На рис. 4 введены следующие обозначения:
a
ij
, b
ij
, c
ij
— аэроди-
намические коэффициенты;
ϑ
0
, γ
0
— элементы опорной траектории;
M
возм
ϑ
, M
возм
ψ
,
M
возм
γ
— возмущающие моменты (для расчета влияния
возмущений).
Передаточная функция (ПФ) летательного аппарата имеет вид
W
˙
ϑ
δ
B
=
k
(
T
1
s
+ 1)
T
2
s
2
+ 2
ξT s
+ 1
;
W
j
HZ
˙
ϑ
=
V
T
1
s
+ 1
;
W
˙
ψ
δ
H
=
k
(
T
2
s
+ 1)
T
2
s
2
+ 2
ξT s
+ 1
;
W
j
HY
˙
ψ
=
V
T
2
s
+ 1
;
ПФ рулевого привода —
W
РП
=
k
РП
T
РП
s
+ 1
.
Нелинейный элемент
f
2
, задающий ограничение сигнала
u
l
(
l
= 1
,
2
),
представлен на рис. 5.
В целом структурная схема двухуровневой трехканальной системы
“наведение–стабилизация” беспилотного ЛА с перекрестными связя-
ми приведена на рис. 6.
На рис. 6 замкнутые системы с внутренней обратной связью явля-
ются двухканальным координатором цели (Кц) головки самонаведения
(ГС) беспилотного ЛА на основе двухосного силового гироскопиче-
ского стабилизатора [8]. Коэффициент
k
kl
(
l
= 1
,
2
) является коэффи-
циентом передачи чувствительного элемента Кц. Датчик момента и
гиростабилизатор имеют передаточную функцию
W
г
(
s
) = (
k
г
k
д
)
/s,
где
k
д
— коэффициент передачи датчика момента,
k
г
= 1/
H
— коэф-
фициент передачи гиростабилизатора, где
Н
— кинетический момент
гироскопа стабилизатора.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 4 17