Структурные схемы систем управления в радиолуче

Особенность управления снарядом в радиолуче заключается в том, что его траектория задается изменением направления равносигнальной оси по азимуту и углу места , так как РЛС визирования измеряет не линейные перемещения цели , а угловые приращения. Снаряд, двигаясь в сторону нового положения луча, при больших значениях дальности должен проходить большие расстояния (формула 5.14).

Рисунок 5.7 – Система управления в луче при одной РЛС

и , (5.14)

где - дальность до снаряда от пункта управления. Это равносильно тому, что в процессе удаления снаряда от пункта управления интенсивность управления должна возрастать пропорционально дальности .На рисунке 5.8 представлена упрощенная структурная схема управления снарядом (например, ЗУР – зенитной управляемой ракетой), стабилизированного только по крену с учетом изменяющейся дальности до цели и снаряда.

Рисунок 5.8 – Структурная схема контура управления в луче при

стабилизации снаряда только по крену

Система состоит из двух контуров соединенных последовательно: контура автоматического определения координат цели и контура управления снарядом. Последний обладает переменным коэффициентом передачи и содержит два интегратора. Для достижения устойчивости и постоянства коэффициента передачи необходимо в контур ввести фазоопрежающее звено и устройство, увеличивающее значение коэффициента передачи пропорционально дальности. Увеличение коэффициента передачи может осуществляться с помощью функционального преобразователя или программного механизма, определяющего дальность по средней скорости полета .

Значительное увеличение устойчивости контура наведения может быть достигнуто введением в него дополнительных обратных связей, например, через позиционные гироскопы с начальными (стартовыми) значениями курса и тангажа Это учтено в схеме на рисунке 5.9. В этом случае контур будет содержать одно интегрирующее звено. Управление по такой схеме при больших угловых ускорениях входного сигнала может привести к значительным ошибкам. Однако такая схема может применяться в системе управления с двумя РЛС по упрежденной траектории, при которой вторые производные углового перемещения управляющего луча малы. Системы управления с двумя РЛС обладают еще тем преимуществом, что случайные колебания луча, сопровождающего цель, вызванные флюктуациями отраженных сигналов и помехами, могут быть в значительной мере отфильтрованы, прежде чем они будут использованы для задания направления управляющему лучу. В системе с одной РЛС угловые флюктуации сопровождающего луча полностью передаются в контур управления.

В тех случаях, когда все же используется одна РЛС и необходимо повысить порядок астатизма, в автопилот наряду с позиционным гироскопом может быть введено устройство, запоминающее текущие значения курса и тангажа . На рисунке 5.9 такое устройство названо «памятью». Запоминание электронными или электромеханическими интеграторами, действие которых эквивалентно повороту основания (базы) гироскопа на углы и . В такую систему также вводят фазоопережающее звено.

Применение той или иной структурной схемы зависит от конкретных условий наведения.

Рисунок 5.9 – Структурная схема контура управления в луче при

стабилизации снаряда по курсу и тангажу

В качестве таких условий могут быть заданы точность и помехоустойчивость. Во всех случаях повышение точности наведения может достигаться не только путем увеличения астатизма контура сопровождения и управления, но и переводом вблизи цели бортовой аппаратуры в режим полуактивного или пассивного самонаведения.

1 Вертикальная плоскость сечения диаграммы направленности при коническом сканировании