Статическая система стабилизации угла крена

 

Сигнал заданного угла крена gзад формируется в ВУ СТУ. Закон управления идеального статического автомата крена имеет вид:

(3.8)

На рис. ниже показана расчетная структурная схема системы

 

 

Возмущающий момент крена МхВозм приведен к эквивалентному отклонению элеронов

На схеме выше показаны также погрешности измерения угловой скоростии угла крена , приведенные ко входу соответствующих датчиков.

Устойчивость системы. ПФ замкнутой системы имеет вид

где

Области устойчивости в плоскости параметров kγ и kωx для нескольких значений частоты привода имеют вид

 

 

       
 
   
Кg
 
       
 
 
   

 


Правая граница области устойчивости определяется быстродействием привода, и при безынерционном приводе эта граница вырождается в горизонтальную прямую. Левая граница этой области представляет собой особую прямую, уравнение которой

Нижняя часть границы области устойчивости определяется в основном производной демпфирующего момента . .

Динамические ошибки системы. В качестве исходной математической модели замкнутой системы допустимо использовать упрощенную в предположении, что привод безынерционен. В этом случае ПФ принимает вид

(3.9)

 

Эта передаточная функция представляет собой передаточную функцию колебательного звена. Поэтому выбор передаточных чисел kγ и kωx можно достаточно просто произвести с помощью метода стандартных коэффициентов.

Представим передаточную функцию (10) в виде:

где:

Качество переходного процесса полностью определяется степенью демпфирования и собственной частотой . Если задаться оптимальным демпфированием:

,

то переходная функция должна иметь перерегулирование не более 4%, а длительность (время регулирования):

Положим:

и, задавшись временем tр, получим передаточные числа и , соответствующие оптимальной переходной функции:

(3.11)

(3.12)

Для обеспечения требуемых показателей качества во всем диапазоне режимов полета необходимо изменять и в функции высоты Н и скоростного напора. Характер изменения этих коэффициентов показан на рис.

       
   
Kg, Kwx
 
 

 


H2 > H1

 
 


H1 > H0

 

H0 =0

 

 

Статические ошибки системы.

1. Ошибку, возникающую при отработке , находим по ПФ ошибки

Подставляя выражение для ПФ (3.9), получаем

.

2. Статическая ошибка стабилизации угла крена при наличии погрешности

датчика угла имеет вид