При моделировании будем рассматривать 4 режима: режим стабилизации и наведения при минимальном и максимальном значении скоростного напора (скорости ЛА). В результате моделирования будут получены переходные процессы ССТ для
Моделирование будем проводить по схеме рис. 27, для значений параметров, полученных в предыдущем параграфе. В качестве входного воздействия подадим ступеньку
.Результаты моделирования приведены в приложении 4. Определим по переходным процессам установившиеся ошибки и основные показатели качества. Получившиеся значения занесём в таблицу 5.
7.2 Режим наведения.
Моделирование будем проводить по схеме рис.4. При этом на вход подаётся ступенька с максимальным значением сигнала управления (
).Полученные при моделировании переходные процессы приведены в приложении 4, качественно-точностные параметры по всем режимам сведены в таблице 5.
Таблица 5. Показатели качества ССТ для различных режимов полёта.
Как видно по полученным результатам ССТ удовлетворяет требованиям ТЗ лишь частично, т.к. в режиме стабилизации присутствует неприемлемая установившаяся ошибка по
и . Присутствие данной ошибки объясняется тем, что ССТ статическая. Для устранения установившихся ошибок следует изменить исходную структуру ССТ, введя в прямую цепь интегратор (например, использовать астатический РП), и повторить расчёт.7.3 Моделирование системы стабилизации с учётом нелинейностей рулевого привода.
До этого момента ССТ рассматривалась как линейная система, но в действительности в неё входят элементы с существенными нелинейностями, которыми мы пренебрегали. В настоящем параграфе производится моделирование ССТ с учётом нелинейности в РП. Поскольку РМ имеет ограничение по максимально развиваемой скорости, введём звено типа «насыщение» в структурную схему ССТ (см. рис. 28).
Здесь коэффициенты K1, K2, K3 выбраны так, чтобы обеспечить эквивалентность данной схемы без учёта нелинейностей и схемы рис 4:
; ; .Результаты моделирования приведены в приложении 5.
Из рис. 59 - 60 видно, что при слабых ограничениях на скорость (
) переходный процесс слабо отличается от полученного в линейном варианте. Происходит небольшое увеличение времени переходного процесса и колебательности. При большем ограничении сигнала в системе появляются автоколебания с неприемлемыми для ЛА перегрузками ( ). Значение ограничения скорости в РП является критическим (получено имперически при помощи моделирования).Поскольку система теряет работоспособность только при наличии ограничения менее 65% от максимального значения угловой скорости, которое в правильно сконструированном РП присутствовать не может, то ССТ является работоспособной.