Устройство выработки команд (формирователь сигнала управления ракетой (ФСУР) презентация

15. «Устройство выработки команд (формирователь сигнала управления ракетой (ФСУР)».

вопрос: Работа УВК по функциональной схеме.

3-ий вопрос: Принцип создания управляющей силы с помощью одной пары рулей.

слежении за движущейся в пространстве воздушной целью оптическая ось КД всегда будет отставать от линии визирования цели на величину ∆ε = εл - εа (рис. 1), причем величина угла рассогласования ∆ε тем больше, чем больше скорость углового перемещения цели относительно ракеты. Следовательно, значение ∆ε с достаточной степенью точности можно считать равным величине угловой скорости линии визирования εл. Информация об ∆ε, а значит, и об εл заложена в управляющем напряжении, вырабатываемом в электронном блоке СКЦ.
Устройство выработки команд (УВК) предназначено для формирования сигнала (команды) управления рулями ракеты в соответствии с принятым методом самонаведения.

ошибки слежения.

Для формирования закона управления рулями, жестко связанными с корпусом ракеты, по методу пропорционального сближения информацию о величине угловой скорости линии визирования цели (ошибке наведения), следующей на частоте вращения ротора гироскопа, необходимо преобразовать в частоту вращения корпуса ракеты. При этом синусоидальный сигнал на частоте вращения ракеты также должен содержать информацию о величине и направлении ошибки наведения.
В одноканальной бортовой аппаратуре ракеты изменение положения центра масс ракеты осуществляется с помощью одной пары рулей, работающих в релейном режиме, т. е. отклоняющихся от упора до упора. При этом направление отклонения рулей зависит от полярности сигнала, сформированного устройством выработки команд. Сигналу положительной полярности соответствует отклонение руля в одну сторону, а отрицательной - в другую.

управляющей силы с помощью одной пары рулей необходимо принудительно осуществлять вращение ракеты относительно продольной оси (по крену) так, чтобы за каждый оборот ракеты равнодействующая управляющая сила была направлена в требуемом направлении.
Синхронный фильтр в составе собственно синхронного фильтра (СФ) и динамического ограничителя осуществляет фильтрацию сигнала управления с выхода усилителя коррекции (УК) узкополосным фильтром (СФ) с обеспечением стабильности коэффициента передачи и сохранением заданной инерционности за счет включения на выходе СФ усилителя - динамического ограничителя с большим входным сопротивлением (ДО). С выхода ДО сигнал управления по угловой скорости линии визирования «ракета-цель» поступает на вход сумматора Σ-I. На другой его вход поступает сигнал пропорциональный углу пеленга. Таким образом, на выходе синхронного фильтра формируется сигнал управления по угловой скорости линии визирования «ракета-цель» и пеленгу в виде гармонического напряжения на суммарной частоте вращения ротора гироскопа ωГ и корпуса ракеты ΩР. Суммарный сигнал управления соответствует реализации закона управления по угловой скорости линии визирования «ракета-цель» с упреждением, чем обеспечивается эффективное управление полетом ракеты на участке встреливания.

функциональной схеме.

Рис. 2. Схема построения УВК в одноканальной бортовой аппаратуре ракеты.

на вход фазового детектора поступает синусоидальный сигнал управления на частоте вращения ротора гироскопа, содержащий информацию о величине (амплитуда сигнала) и направлении (фаза сигнала) угловой скорости линии визирования цели.
На другой вход фазового детектора подключено напряжение, снимаемое с катушек генератора опорного напряжения (ГОН) на суммарной частоте вращения ротора гироскопа и ракеты fГ + fР, так как они вращаются в разные стороны. Сигнал на выходе фазового детектора содержит две составляющие: одна - на суммарной (fР + 2fГ), а другая - на разностной частоте (fР) вращения ракеты и ротора гироскопа. Первая составляющая отфильтровывается с помощью фильтра фазового детектора, а вторая, содержащая информацию о величине и направлении вектора угловой скорости линии визирования цели на частоте вращения ракеты, поступает на вход сумматора, где складывается с синусоидальным сигналом генератора линеаризации, который имеет постоянную амплитуду и частоту, равную удвоенной частоте вращения ракеты. Генератор линеаризации расположен в автопилоте. (см. СХЕМУ)

рис. 3, а следует, что если подать с выхода УВК синусоидальный сигнал, пропорциональный ошибке наведения на частоте вращения ракеты (без суммирования с напряжением линеаризации), то рули будут перебрасываться из одного крайнего положения в другое через каждую половину оборота ракеты (рис. 3, б).

сила направлена строго вверх (точка 0 на рис. 3, в), то за первую четверть оборота ракеты направление управляющей силы будет меняться по окружности между точками 0 и 1. Изменение равнодействующей управляющей силы показано на рис. 3, г (точки 0 и 1). Изменение направления и равнодействующей управляющей силы за вторую четверть оборота ракеты происходит по кривым между точками 1 и 2 (рис. 3, в, г). Через половину оборота ракеты рули перебрасываются в другое крайнее положение и направление управляющей силы меняется на 180° (точки 2 и 2' на рис. 3, в). Управляющая сила опять направлена вверх и за вторую половину оборота ракеты изменение управляющей силы и ее равнодействующей повторяется.

г векторами:
R1 - за первую четверть оборота ракеты;
R2 - за половину оборота ракеты;
R3 - за три четверти оборота ракеты;
R4 - за оборот ракеты.
В итоге за полный оборот ракеты по крену равнодействующая управляющей силы будет направлена вправо и иметь максимальную величину Rmax.
Изменяя фазу сигнала, можно управлять направлением равнодействующей силы в пространстве.
Основным недостатком рассмотренного способа создания управляющей силы является невозможность реализации метода пропорционального сближения ракеты с целью, так как при этом управляющая сила не зависит от величины (амплитуды) ошибки наведения. Этот факт и вызывает необходимость ввода напряжения линеаризации.

= 0, то с выхода УВК снимается только напряжение линеаризации (рис. 4, а) в результате чего за один оборот ракеты рули четыре раза перебрасываются из одного крайнего положения в другое (рис. 4, б).

Рис. 4 а,б Принцип создания управляющей силы с помощью одной
пары рулей от напряжения линеаризации

оборота ракеты показано на рис. 4, в:
точки 0 и 1 - за первую четверть;
точки 1' и 2 -за вторую четверть;
точки 2' и 3 - за третью четверть;
точки 3' и 4 - за четвертую четверть.

Рис. 4 в. Принцип создания управляющей силы с помощью одной пары рулей от напряжения линеаризации.

оборота (точки 0 и 1, 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4). Из этого рисунка видно, что за полный оборот ракеты равнодействующая направляющей силы равна нулю, как и должно быть при методе пропорционального сближения (при условии εл = 0).

Рис. 4 г. Принцип создания управляющей силы с помощью одной пары рулей от напряжения линеаризации.

то после сложения напряжения с фазового детектора Uεл с напряжением линеаризации UГЛ результирующее напряжение с УВК UУВК изменяется по закону, изображенному на рис. 5, а.

Рис. 5 а. Принцип образования управляющей силы с помощью одной пары рулей
в одноканальной бортовой аппаратуре

поворота ракеты) переброса рулей.

Рис. 5 б. Принцип образования управляющей силы с помощью одной пары рулей
в одноканальной бортовой аппаратуре

Рис. 5 в. Принцип образования управляющей силы с помощью одной пары рулей
в одноканальной бортовой аппаратуре

г. Принцип образования управляющей силы с помощью одной пары рулей
в одноканальной бортовой аппаратуре