Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Автоматика радиоустройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 [ 193 ] 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

равным нулю при возвращении рамки гироскопа А в исходное положение.

Таким образом, в системе силовой разгрузки гироскоп Г1 выполняет роль индикатора момента Мг и совместно с датчиком Д\ вырабатывает напряжение, необходимое для компенсации М2. Если вектор внешнего момента направлен вдоль или навстречу оси Окук, то его компенсация осуществляется с помощью гироскопа Г г, датчика Д2 и разгрузочного двигателя Дв2.

Итак, прило.жение внешних моментов к осям рамок 1 и 2 платформы не приводит к изменению ее ориентации и положения РСН. Вследствие этого при идеальной работе системы силовой разгрузки колебания УО вокруг центра масс не влияют на ошибки следящего измерителя. Б состав последнего входят пеленгатор, включающий антенну А, радиоприемник и выходное устройство; трехстепенной гироскоп, образованный рамками / и 2 н роторами гироскопов Гi и Г2; усилители мощности УМ, и УМ2; коррекпи-онные двигатели KMi и КДг.

Так как оба измерительных канала работают идентично, то достаточно рассмотреть только один канал (например, канал определения координат в вертикальной плоскости) .

При отклонении цели в плоскости ОиХвУк на угол Д9 относительно РСН на выходе пеленгатора вырабатывается напряжение

ип.у = Кп.уД©.

Это напряжение усиливается усилителем мощности, в результате чего образуется сигнал

TyD + \

Сигнал Цус. подводится к коррекппониому двигателю КД\, который развивает корректирующий момент М, равный:

М = /СдвНус

где Кдв - коэффициент передачи коррекци-онного двигателя по моменту.

Под действием момента М начинает пре-цессировать гироскоп Г, который образован рамками 1 и 2 и роторами гироскопов А п Гг. При этом угловая скорость ек прецессии оси Оихк в вертикальной плоскости Окхкук связана с моментом М следующим соотношением:

где Яг - кинетический момент гироскопа Г.

Прецессия прекращается при совпадении РСН с линией визирования, когда напряжение Ип.у становится равным нулю. Если с осью Окг связать движок потенциометра fit (рис. 27-22, а), средняя точка которого совпадает с продольной осью УО и вместе с корпусом потенциометра неподвижна относительно УО, то угол отклоне! ия

движка потенциометра после прекращения прецессии гироскопа Г станет равным.

Ги = еи - &.

Сигнал уи, преобразованный в напряжение 1 потенциометром Tli, характеризует параметр рассогласования для прямого метода наведения. Подобный же сигнал Для другой плоскости управления создается потенциометром Я2 (рис. 27-22, а).

Напряжения иус и yci, снимаемые с усилителей мощности, харктеризуют, как это будет показано дальше, составляющие угловой скорости линии визирования.

На основании приведенных выше уравнений можно найти структурную схему, изображенную на рис. 27-22, б. Здесь же показано напряжение ыус.

В соответствии с этой схемой получается следующая зависимость между углом в, характеризующим направление на цель в плоскости Окхкук, и угловым положением ек равносигнального направления:

7yD4DT Кп у Кус Кдв

в, - (27-50)

Кв =

- коэффипиент передачи измерителя по скорости. Следовательно,

Уи = ек

TyD*+D+Kv

в-v). (27-51)

Отсюда следует, что ошибка Д0 = у-*уи не зависит от угловых колебаний УО вокруг центра масс. Важно также подчеркнуть, что в установившемся режиме ек = е и уц--у. В соответствии с рис. 27-22, б получаем также:

пу Кус

Tydz + D + Kv

(27-52)

Это означает, что с точностью до переходных процессов ус пропорционально е и не зависит от т>. Соотношения (27-50) - (27-52) характеризуют динамические свойства измерителя при условии, что перекрестные связи между каналами и реакция антенны отсутствуют. Если все это учесть, то получаются несколько худшие результаты. Однако сделанный выше вывод о достаточно высокой точности измерения как угловой скорости линии визирования, так и угла между продольной осью УО и направлением на цель остается в силе.

Помимо механического, возможно также электрическое перемещение равносигнального направления.

Следящий измеритель с электрическим смещением равносигнального направления состоит из пеленгатора фазового типа и ис-



полнительного устройства, назначение которого сводится к формированию напряжений, питающих обмотки фазовращателей.. Величины и знаки этих напряжений уста-

Структурная схема, иллюстрирующая процессы в рассматриваемом измерителе для вертикальной плоскости, приведена на рис. 27-23.


Рис. 27-23. Структурная схема угломерного устройства системы самонаведения лри применении электрического перемещения РСН.

навливаются так, чтобы фазовращатели компенсировали изменение фазы у принятого сигнала, обусловленное смещением цели относительно РСН, В качестве исполнительного устройства могут быть использованы электромеханический, гидравлический, пневматический или гироскопический приводы, сочленяемые с потеициометрическими датчиками. Корпус каждого датчика скрепляется с корпусом УО, а движок - с осью гироскопа или выходным валом какого-либо двигателя.

У подобного измерителя антенная система неподвижна относительно УО, и ее ось совпадает с продольной осью УО. При совпадении оси антенной системы с направлением на цель входной сигнал пеленгатора равен нулю и гироскоп (для конкретности рассматривается устройство с гироприво-дом. подобным приведенному на рис. 27-22,о) занимает некоторое начальное положение, при котором напряжения, снимаемые С потенциометрических датчиков, расположенных В ПЛОСКОСТЯХ ОкХкук Н ОкХк2к,

также равны нулю. Пли этом в каждую из антенн сигнал 1иходит с одинаковой фазой.

Смещение цели относительно РСН приводит к изменению фаз сигналов, поступающих в различные антенны антенной, системы пеленгатора, появлению сигнала рассогласования, прецессии гироскопа и возникновению (в результате смещения движков потенциометров от нулевого положения) напряжения на обмотках ферритов фазовращателей. Ферриты повернут фазы принимаемых сигналов так, чтобы скомпенсировать фазовый сдвиг, вызванный смещением цели относительно РСН.

Когда фазовые сдвиги сигнала, обусловленные смещением цели, полностью ском-пенснруютсп, сигнал рассогласования станет равным нулю и прецессия гироскопа прекратится.

Для этой структурной схемы можно записать:

гуо+о+к;%

Кфв Кп

где Кф=2тсй/Х - коэффициент передачи звена, преобразующего угол с-т> в разность фаз ф; Кфв и Кпт - коэффициенты передачи фазовращателя и связанного с гироприво-дом потенциометрического датчика; фф - фазовый сдвнг, создаваемый фазовращателем.

Если выполняется условие КфвКпт=К(Р) то движения измерителя и угловые колебания УО полностью развязываются, вследствие чего бк имеет ту же зависимость от £, что и для гироскопического измерителя с механическим перемещением РСН.

При том же условии КфвЛ пт=К(р напряжение иус определяется формулой (27-52), что говорит о том, что рассматриваемый измеритель способен измерять угловую скорость е линии визирования.

Вместе с тем следует иметь в виду, что вследствие жесткой связи антенной системы с корпусом УО при больших углах упреждения в процессе наведения УО потребуются широкие диаграммы направленности антенн, приводящие к уменьшению дальности действия системы самонаведения.

В заключение отметим, что детальный анализ следящих измерителей можно найти в [Л. 1, 3].



27-4. КООРДИНАТОРЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПО РАДИОЗОНЕ

Системы управления по радиозоне могут быть основаны на использовании радиолокационных станций с коническим сканированием илн различного рода радионавигационных устройств.

При применении РЛС с коническим сканированием получается система, называемая системой управленияпо радиолучу. Координатор системы управления по радиолучу имеет задачу сформировать напряжения, характеризующие линейные отклонения центра масс УО от равносигнального направления РЛС, которое должно совпадать с линией пункт управления- цель или пункт управления - упрежденная точка встречи.

В первом случае УО наводится по методу совмещения, а во втором - по одному из методов наведения центра масс УО с упреждением (вчастности, по трехточечному методу параллельного сближения).

Координаторы систем управления по радиолучу

Упрощенная функциональная схема координатора, входящего в состав системы управления по радиолучу при наведении УО

тенны РЛС задается блоком управления антенной (БУА) по сигналам, вырабатывав- мым приемной установкой РЛС. Эти сигналы формируются в результате анализа энергии, поступающей от сопровождаемой цели.

Преобразование импульсов радиоаппаратурой УО, состоящей из антенны Л, радиоприемника ПРМ и выходного устройства, сводится к выделению, модулирующего напряжения, называемого сигналом рассогласования, усилению сигнала рассогласования и разложению его на две составляющие, характеризующие отклонение центра масс УО от РСН в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На основании этих составляющих формируются управляющие воздействия, которые возвращают УО на РСН.

Для выделения указанных двух составляющих на УО необходимо иметь опорный сигнал, задающий начало отсчета фазы у огибающей принимаемых радиосигналов. Опорный сигнал передается с РЛС и, как уже отмечалось, характеризует закон вращения диаграммы направленности РЛС. Для этого двигатель вращения диаграммы направленности Дв (двигатель сканирования) антенны РЛС связывается с генератором опорного напряжения ГОН. Напряжение, вырабатываемое ГОН, подается в блок формирования опорного сигнала БФОС, ко-


Аппсратура пункта управления j j

Аппаратура УО

Рис. 27-24. Функциональная схема координатора системы управления по радиолучу.

БФОС - блок формирования опорного сигнала; БУА - блок управления антенной; ПРМ -- радиоприемник; ГОН - генератор опорного сигнала; Дв- электродвигатель; КСР - канал сигнала рассогласования; КОС - канал опорного сигнала; ФД - фазовые детекторы; УПТ - усилители постоянного тока; Ред - редуктор.

по методу совмещения, состоит из двух частей (рис. 27-24), одна из которых представляет собой РЛС, размещенную на пункте управления, а другая - радиоаппаратуру, расположенную на УО.

Если УО находится точно на РСН, то радиоимпульсы, принимаемые радиоаппаратурой УО от РЛС, будут иметь неизменную амплитуду. Отклонение УО от РСН приводит к амплитудной модуляции принимаемых импульсов; при этом небольшие угловые отклонения УО от РСН вызывают модуляцию практически гармоническим сигналом, угловая частота которого равняется угловой скорости вращения диаграммы направленности РЛС. Угловое положение ан-

торый воздействует на синхронизатор. В синхронизаторе опорным сигналом производится частотная модуляция формирующих импульсов или их кодирование. В связи с этим различают два метода передачи опорного сигнала: метод частотно-импульсной модуляции - вобуляции и метод кодовых посылок.

Частотиаи модуляция импульсов используется для передачи опорного сигнала в связи с тем, что она достаточно просто. реализуется технически. Для этого синхроимпульс модулируется напряжением, выработанным ГОН по ширине, а затем с помо- щью дифференцирующей цепи и ограничителя выделяются импульсы, соответствую-




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 [ 193 ] 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.