Овсянников, А.А. Бошляков, В.И. Рубцов ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ НАВЕДЕНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ Часть 2 Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. <...> Проектирование систем наведения радиотехнических и наведения радиотехнических и оптических комплексов на основе двухканальных систем в режимах автосопровождения. <...> Приведены основные варианты функционального и структурного построения двухканальных систем, представлены уравнения динамики двухканальных систем с разделенной нагрузкой с учетом всех основных помех и возмущений, изложена методика синтеза высокоточных систем с компенсирующими связями между каналами. <...> Во второй части пособия рассмотрены вопросы проектирования систем наведения (СН) радиотехнических и оптических комплексов, касающиеся построения прецизионных СН на основе двухканальных систем в режимах автосопровождения. <...> Именно двухканальные системы, и прежде всего их разновидность – системы с разделенной нагрузкой, – позволяют сопровождать высокоскоростные и динамичные цели с точностью до единиц угловых минут для радиотехнических комплексов и единиц угловых секунд для оптических комплексов. <...> При проектировании требуется учет большого числа внешних и внутренних помех и возмущений, действующих на СН и рассмотренных подробно в первой части пособия, а также динамического взаимодействия между каналами двухканальной системы, которое является одной из ее отличительных черт. <...> Наконец, достижение высокой точности невозможно без введения компенсирующих связей между каналами и оптимизации их параметров и системы в целом. <...> Особенности работы систем наведения в режиме автосопровождения Как отмечалось в п. <...> 2 первой части учебного пособия, при централизованном управлении система наведения (СН) работает в одном из следующих режимов: режим переброски; режим поиска; режим программного наведения; режим автосопровождения. <...> Режим автосопровождения <...>
Проектирование_систем_наведения_радиотехнических_и_оптических_комплексов._Часть_2.pdf
УДК 535.833(62-52) (075.8)
ББК 32.965
О-34
Рецензенты: М.В. Баранов, Л.Д. Нечаев
О-34
оптических комплексов : учеб. пособие : в 2 ч. – ч. 2. /
С.В. Овсянников, А.А. Бошляков, В.И. Рубцов. – М. Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 47, [1] с.: ил.
Овсянников С.В.
Проектирование систем наведения радиотехнических и
наведения радиотехнических и оптических комплексов на основе
двухканальных систем в режимах автосопровождения. Приведены
основные варианты функционального и структурного построения
двухканальных систем, представлены уравнения динамики двухканальных
систем с разделенной нагрузкой с учетом всех основных
помех и возмущений, изложена методика синтеза высокоточных
систем с компенсирующими связями между каналами.
Для студентов 5-го и 6-го курсов, изучающих проектирование
по специальностям «Робототехника» и «Мехатроника».
Рассмотрены вопросы проектирования прецизионных систем
УДК 535.833(62-52) (075.8)
ББК 32.965
Учебное издание
Овсянников Сергей Всеволодович
Бошляков Андрей Анатольевич
Рубцов Василий Иванович
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ НАВЕДЕНИЯ
РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Часть 2
Компьютерная верстка И.А. Марковой
Редактор С.Ю. Шевченко
Корректор М.А. Василевская
Подписано в печать 20.10.2009. Формат 6084/16. Изд. № 107.
Усл. печ. л. 2,79. Тираж 300 экз. Заказ
Издательство МГТУ им.Н.Э. Баумана.
Типография МГТУ им.Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5.
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ....................................................................................................... 3
1. Системы наведения в режиме автосопровождения ............................... 4
1.1. Особенности работы систем наведения в режиме автосопровождения
.............................................................................................. 4
1.2. Двухканальные системы .............................................................. 6
1.2.1. Двухканальная система с силовым дифференциалом ....... 7
1.2.2. Двухканальная система с суммированием в силовой части 7
1.2.3. Двухканальная система с общей силовой частью .............. 8
1.2.4. Двухканальная система с разделенной нагрузкой.............. 8
1.3. Двухканальные системы наведения с разделенной нагрузкой ... 9
1.3.1. Простейшая двухканальная система наведения ................. 9
1.3.2 Двухканальная система наведения с компенсацией ошибки
грубого канала ................................................................... 13
1.3.3. Двухканальная система наведения с компенсацией относительного
угла поворота привода точного канала ............ 16
1.3.4. Двухканальная система наведения с компенсацией ошибки
грубого канала и относительного угла поворота привода
точного канала ................................................................... 19
1.4. Режим двухканального автосопровождения .............................. 19
1.5. Двухканальная система наведения с двумя компенсирующими
связями из грубого канала в точный канал .......................... 21
2. Уравнения динамики систем наведения ................................................ 23
2.1. Уравнения механической части двухканальной системы
наведения........................................................................................ 23
2.2. Уравнения динамики двухканальной системы наведения с компенсирующими
связями .............................................................. 28
3. Анализ динамики двухканальной системы наведения с компенсирующими
связями ........................................................................................ 30
3.1. Общее выражение среднего квадрата динамической ошибки.. 30
3.2. Фильтры в компенсирующих связях .......................................... 33
3.2.1. Идеальные фильтры ............................................................. 33
3.2.2. Реальные полиномиальные фильтры .................................. 34
47
Стр.47
3.2.3. Передаточная функция фильтра по ошибке........................ 35
3.2.4. Преобразование фильтра низких частот в фильтр высоких
частот ............................................................................... 36
3.3. Передаточные функции двухканальных систем наведения
с компенсирующими связями ..................................................... 36
3.3.1. Входное управляющее воздействие .................................... 37
3.3.2. Кинематические возмущения грубого канала .................... 37
3.3.3. Помеха приемного устройства точного канала .................. 38
3.3.4. Помеха приемного устройства грубого канала .................. 39
4. Синтез двухканальной системы наведения с компенсирующими
связями ...................................................................................................... 40
4.1. Синтез системы с конечной памятью при детерминированном
и случайном воздействиях, приложенных к одной точке ......... 40
4.2. Синтез компенсирующих связей двухканальной системы
наведения ...................................................................................... 44
48
Стр.48