Изолированное вертикальное перемещение

Условием выполнения маневра вертикального перемещения

Управление углом тангажа равняется нулю:

С помощью уравнения можем определить уравнения фильтров:

С учетом фильтров, уравнения движения примут вид:

Характеристическое уравнение:

Передаточная функция угла атаки от перемещения штурвала:

Передаточная функция угла тангажа от перемещения штурвала:

Исследуем поведение самолета при управлении углом атаки, для значения . Проверим как ошибка определения аэродинамического коэффициента влияет на точность управления по углу тангажа. Предположим, что исходное значение считаем истинным, неточное определение коэффициента . Такое значение ошибки называется грубой ошибкой.
На графике, нижняя линя представляет управление тангажом с учетом истинного значения коэффициента .

Проверим качество управления на примере изменения высоты:

Приведенные графики представляют характеристики для коэффициентов , ,

Сравнение качества управления

Замкнутая система

Разомкнутая система

Замкнутая система

Разомкнутая система

Поведение объекта управления при неточно заданных аэродинамических коэффициентах в фильтрах.

В этой главе рассмотрим поведение объекта управления с определенными ранее фильтрами контура управления, в случае с неточно определенными аэродинамическими коэффициентами. Такой случай может возникнуть при определении значений коэффициентов с ошибкой, в ходе испытаний или во время полета в следствии изменения аэродинамической компоновки самолета.

Задача первая

Изолированный тангаж

Изолированное вертикальное перемещение

Задача вторая

Изолированный тангаж

Изолированное вертикальное перемещение

Заключение

В данной работе были рассмотрены случаи управления в разомкнутом и замкнутом контуре движения самолета в формах: изолированного вертикального перемещения и изолированного тангажа. В двух примерах было показано математическое определение уравнений фильтров. В результате мы пришли к следующим выводам:

1. В работе рассмотрены варианты управления самолетом с органом непосредственного управления подъемной силой в разомкнутом и замкнутом контуре. С учетом законов управления были определены уравнения фильтров:

№ фильтра	Форма движения	Вариант 1	Вариант 2

2. С целью сравнения качества управления, были исследованы передаточные функции изменения высоты от перемещения штурвала:

	Форма движения	Вариант 1	Вариант 2

3. В управлении с помощью органов НУПС заметно снижается порядок астатизма системы в сравнении с управлением без органов НУПС. В рассмотрении форм движения с органами НУПС заметно, что управление с постоянным углом тангажа проще чем с постоянным углом атаки.

4. Обратная связь позволяет улучшить характеристики системы с помощью коэффициента усиления . Такое преимущество встречается лишь в управлении с постоянным углом атаки.

5. Неточное определение аэродинамических коэффициентов с относительной ошибкой порядка около 20% , незначительно влияет на характер поведения модели движения с отсутствием обратной связи. В рассмотренном случае изолированного тангажа выражение характеристического уравнения: влияет на поведение модели движения по углу тангажа следующим образом:
– система становится очень чувствительной и неустойчивой .
– система устойчива.
Не желаемые явления можно парировать с помощью коэффициента усиления .

6. Влияние неточности, более заметно в разомкнутом контуре управления, нежели в замкнутом.

7. Углы атаки и тангажа можно устранять с помощью соответствующего значения коэффициента усиления.

Список литературы

1. Динамика полета: Учебник для студентов высших учебных заведений / А.В. Ефремов, В.Ф. Захарченко, В.Н. Овчаренко и др.; под ред. Г.С. Бюшгенса —М.: Машиностроение, 2011.

2. Гуськов Ю.П., Загайнов Г.И: Управление полётом самолётов: Машиностроение 1980г.

3. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т. 1. Линейные системы. - М.: Физматлит,

4. В. Г. Воробьев, С. В. Кузнецов: Автоматическое Управление Полетом Самолетов: Транспорт, 1995

5. В. В. Воробьев, А. М. Киселев, В. В. Поляков: Системы Управления Летательных Аппаратов: Издание ВВИА имении профессора Н. Е. Жуковского, 2008

6. Дьяконов В.П.: MATLAB Польный самоучитель: ДМК, 2014.