A gyorsítóeszköz vezérlési módja és az eszköz végrehajtása - szabadalom 2343531 -
A találmányok a műszergyártás területére vonatkoznak, és a repülőgép-irányító rendszerekben (LA) használhatók. A technikai eredmény a pontosság javítása. Ahhoz, hogy ez az eredmény továbbá bevezetett: gyorsulásmérés művelet hossztengelye mentén a tárgy, meghatározzuk az előre meghatározott gyorsulásvektor és az egység vektor a vektor formában a tengelye a tárgy kapcsolatos koordinátarendszer és hogy meghatározzuk értékeit kontroll gyorsulások repülőgép kontroll tengelyek. Gyorsulásmérő és átalakító berendezés, amely csatlakoztatható egy bemeneti-kimeneti egység generáló előre meghatározott gyorsulás, a másik bemenet a termelés a gyorsulásmérő, és kimenetek - a beavatkozószervek bemeneti. 2 bp. f-ly, 5 ill.
Rajzok az Orosz Föderáció szabadalmához 2343531
A találmányok a pilóta nélküli tárgyak vezérlőrendszereire vonatkoznak, és elsősorban irányítási rendszerekben alkalmazhatók.
Ismert a vezérlési módszer [1], amely magában foglalja az adott gyorsulások kialakulását és a gyorsulás mérését az ismert vektorra (sugár) merőleges síkban, és a gyorsulásnak az objektum irányítására való különbségével.
Az ismert módszer hátránya annak végrehajtásának technikai összetettsége. A módszer megvalósításához a sugár koordinátarendszer tengelyén túlterhelésstabilizáló hurokra van szükség, míg az objektum túlterhelésének végrehajtása a kormányberendezések definiálásával történik a kapcsolódó objektum tengelyeken. Az ilyen stabilizációs hurok létrehozásának technikai összetettsége nyilvánvaló, és megerősíti azt a tényt, hogy az ismert módszert nem valósították meg a jelenben.
Ismert vezérlési eljárás [2], előállítására azzal jellemezve, egy előre meghatározott gyorsulás merőleges síkban a jól ismert vektor (sortávolság), és ezeknek a használata gyorsulások meghatározott gyorsulásokat OY1 OZ1 tengely társított objektumot koordinátarendszer.
A prototípusra alkalmazott ismert módszer hátránya az irányító törvény végrehajtásának hibája az objektum test és az ismert vektor közötti szögbeli eltérésekhez [3].
Ismert szabályozóeszköz [4], amely tartalmaz egy beállított gyorsító gyorsítóegységet és egy működtetőegységet, a formázóegység kimenetei pedig kapcsolódnak a működtetőegység megfelelő bemenetéhez.
Az ismert eszköz hátránya az irányító törvény végrehajtásában jelentkező hibák jelenléte az objektum testének és az ismert vektor [3] közötti szögbeli eltérésekben.
A találatok megoldására irányuló feladat az, hogy növeljék a célpont elpusztításának valószínűségét az útmutatás törvényének pontos végrehajtása miatt.
Ezt a feladatot annak a ténynek köszönhető, hogy a javasolt módszer az irányítás tárgya felgyorsítása előállítására azzal jellemezve, előre meghatározott gyorsulási merőleges síkban az ismert a találmány szerinti vektor egyidejű további mért gyorsulás a hosszanti tengely mentén a tárgy, a megadott vektor gyorsulások és határozza meg a készülék vektor ismert vektor a tengelyen kapcsolt koordináta-rendszer, majd az előre meghatározott gyorsulásvektor által mért gyorsulás vektort és az egység vektor formájában, olyan értékek a kontroll gyorsulások tengelyek mentén kontroll OY1 és O Z1 objektum.
A lényeges különbség a találmány szerinti eljárás a technika állása tartalmazza azt a tényt, hogy a találmány szerinti módszer generál kontroll gyorsulás tengely kapcsolódó koordináta-rendszer, és lehetővé teszi, hogy megtalálják az ilyen ellenőrző gyorsulás OY1 tengelyen és OZ1 objektum, amely összetevője a teljes gyorsulás vektort az objektum merőleges síkban az ismert vektor adott gyorsulást ebben a síkban. Így, az igényelt megoldás pontosan megvalósítani útmutatást jog tárgya függetlenül a nagysága a hosszirányú gyorsulás és szögeltérést közötti ismert vektor és a hosszanti tengelye a tárgy.
A készülék vezérlő objektum gyorsításához, amely formázóegység meghatározott gyorsulásokat és működtető eszköz a találmány szerinti tovább adagoljuk egy gyorsulásmérő és a konverziós eszköz, n bemenetére van megfelelő kimeneteihez csatlakoznak a blokk képződés adott gyorsulás, a gyorsulásmérő kimenet össze van kötve egy másik bemenete a konvertáló eszköz kimenetek, amelyek kapcsolódnak a hajtómű bemenetei.
A lényeges különbség az igényelt berendezés az ismert közé tartozik az a tény, hogy tartalmaz továbbá egy gyorsulásmérő a hosszanti tengely mentén a tárgy és a konverziós eszköz, amely létrehoz kontroll gyorsulás működtető bemenetének és a szöghiba a koordinátarendszerek közötti, és a mért gyorsulásmérő hosszirányú gyorsulás az objektum, amely pontosan végre egy adott az ismert vektorra merőleges síkban az útmutatás jogával összhangban kialakított gyorsulás.
A mobil célok fölött lebegve az ismert technikai megoldások korlátozzák a cél elindulási szögét és a megközelítés szögét, csökkentve ezzel a célzási probléma megoldásának valószínűségét. A javasolt műszaki megoldás megszűnteti a sarkok és szögek megközelítés megkezdése és így alkalmazását kiterjeszti körű lehetőségek ellátott rendszer épült a használata a javasolt megoldásokat, ezáltal növeli a valószínűségét a sikeres megoldások célzás a problémát. Ezért a javasolt műszaki megoldás jelentős gyakorlati jelentőséggel bír.
Az 1. ábra egy berendezés tömbvázlata.
A 2. ábra koordinátarendszereket mutat: az objektum testéhez társított "1" koordináta-rendszer és az ismert vonalhoz kapcsolódó "l" koordináta-rendszer.
A 3. ábra grafikusan szemlélteti a javasolt megoldások alapvető egyenletét.
A 4. ábra a gyorsított gyorsulás generáló eszköz blokkdiagramja, amelyet az 1. ábrán az 1. hivatkozási számmal jelöltünk.
Az 5. ábra numerikus példát mutat be.
A jelen leírásban az összes gyorsulást feltételezzük, hogy aktív, beleértve a gyorsulásmérő által a tárgy hosszanti tengelye mentén mért gyorsulást. Ez a feltevés alapvetően nem változtat semmit, de egyszerűsíti a műszaki egység leírását.
1. ábra egy blokk diagram a berendezés, amely lehet használni, hogy végre a vezérlési eljárás tárgya a gyorsulás. Az 1 berendezés tartalmaz egy blokk kialakulását adott gyorsulás átalakító berendezés 2, a gyorsulásmérő a hossztengely mentén a 3. és 4. A működtető egység kimenetek 1. n 1 alkotó előre meghatározott gyorsulásokat vannak csatlakoztatva bemenetére a konvertáló eszköz 2, és kimenetek n és n 1y és 1z vannak csatlakoztatva a megfelelő bemenetei működtető 4, és a másik bemenete a kimenet a gyorsulásmérő 3 a hossztengely mentén.
Mivel az 1 egységet alkotó, előre meghatározott gyorsító eszköz lehet használni 4 [5], amely tartalmaz egy koordinátor 1 gyrostabilizer 2 két érzékelő a 4. és 5, és a szög számítási egység 3. N kimenetek koordinátor 1 végeinél kapcsolódik az bemenetek gyrostabilizer 2 irányítani annak orientációban, mint a másik két kimeneti koordinátor 1 csatlakozik az első és második bemenete a számítástechnikai eszköz 3, a harmadik és a negyedik bemenet kimeneteihez csatlakoztatott a 4 szenzorok és 5 szögek. Ezenkívül a 3 számítástechnikai eszköz kimenetei az 1 egység kimenetei az adott gyorsulások létrehozásához. A 2 átalakító eszközként számítástechnikai eszköz használható. A stabilizáló rendszer 4 működtető egységként használható.
A módszert az alábbiak szerint hajtjuk végre. A találmány egy útmutatást joggal előre meghatározott gyorsulási kialakított merőleges síkban ismert vektor egyidejű meghatározására paraméterek viszonylagos tájolási, mint például egy mátrix, a koordináta-rendszerek az objektumhoz társított és a ház egy ismert vektor egyidejű mérésére gyorsulást hossztengelye mentén az objektum. Ahhoz, hogy meghatározzuk a relatív orientáció a mért paraméterek, például ismert vektor tájolási szögek az objektumhoz képest hajótest. A mért gyorsulást, a kölcsönös tájékozódás paramétereit és az adott gyorsulást az itt javasolt szabályoknak megfelelően a működtető bemenetére alkalmazott vezérlési gyorsulásokká alakítják át. Ahol ellenőrzése gyorsulás van értéke olyan, hogy a nyúlvány a teljes gyorsulás egy objektum merőleges síkban az ismert vektor a beállított gyorsítási ebben a síkban, kialakítva összhangban a kontroll törvény.
Az eszköz a következőképpen működik.
Block 1 alkotó előre meghatározott szögben méri a gyorsulás relatív orientációját a koordináta-rendszer az objektumhoz társított testet, és egy ismert vektorba és ezzel egyidejűleg képez egy előre meghatározott gyorsulási merőleges síkban egy ismert vektor. A 3. gyorsulásmérő egyidejűleg megméri a gyorsulást a tárgy hosszanti tengelye mentén. A mért gyorsulás szög relatív orientációja és az előre meghatározott gyorsulási szállított megfelelő bemeneteire a konvertáló eszköz 2, amely irányító jeleket generál formájában kontroll gyorsulások a működtető portok 4, úgy, hogy a nyúlvány a teljes gyorsulás az objektum merőleges síkban az ismert vektor a beállított gyorsítási generált blokk 1 az igazgatási jog szerint.
A találmány lényegének magyarázata és megvalósíthatóságának indoklása. Ismeretes, hogy az irányítórendszerek széles körben elterjedtek, amelyben az ellenőrzési jognak megfelelően a meghatározott túlterhelések az ismert vektorra merőleges síkban vannak kialakítva. Ez, például, alapuló rendszerek arányos navigációs módszer, ahol az előre meghatározott túlterhelés arányos a szögtartomány forgási sebesség vektor (ray fókuszpont), és tartozik a síkra merőleges vektor távolságot. Az is ismert, hogy a végrehajtás a beállított gyorsítási kontúrokat a stabilizációs végzik összehasonlítjuk az előre meghatározott és mérhető gyorsulás a keresztirányú tengely mentén és OZ1 OY1 ellenőrzéssel kapcsolatos koordinátarendszerben. Ebben az esetben a legtöbb tárgy nem rendelkezik a hosszirányú tengely mentén történő gyorsulás szabályozására.
Az ismert irányítórendszerekben a hozzárendelt koordináta-rendszer tengelyén megadott gyorsulás:
1) egyenlő az adott gyorsulással, amelyet az iránymutatás törvényével összhangban találtunk az ismert vektorra merőleges síkban;
2) megegyezik az adott gyorsítással, amelyet az útmutatás törvényével összhangban találunk és osztjuk a koordinátarendszerek közötti szög koszinus négyzetével.
A sík esetében 1. variáns) a nyúlvány gyorsulás végrehajtott merőleges síkban az ismert vektor különböző az előírt gyorsulás olyan értékre, amely attól függ, hogy a szög a koordinátarendszerek közötti. A 2. változathoz képest a realizált gyorsulás vetülete megegyezik az adott gyorsulással.
Azonban, mindkét esetben az objektum ténylegesen megvalósított gyorsulás merőleges síkban az ismert vektor különböző az előírt gyorsulás legalább az értéke a nyúlvány a gépen a gyorsulás a hosszanti tengely mentén az objektum.
Köztudott, [3], hogy ellentétben végre egy előre meghatározott gyorsulási rendszer felfogható egy hamis célt manőver, csökkenti a kontroll mértékét stabilitás útmutatást törvény ír elő korlátozásokat alkalmazási feltételeinek tárgyakat. Ezért a végrehajtási a gyorsulás, amelynek vetülete merőleges síkban az ismert vektor egyenlő egy előre meghatározott gyorsulás ebben a síkban, megoldja a problémát.
A probléma formális megfogalmazása.
Az ismert vektorra merőleges gyorsulás ellenőrzését célzó törvény objektumának pontos megértéséhez az objektum vezérlési síkjában az OY1 és O Z1 tengely mentén gyorsulást kell létrehozni. így az objektum teljes gyorsulásvektorának az ismert vektorra merőleges síkjára való vetülete megegyezik egy adott gyorsulással ebben a síkban.
A 3. ábrán bemutatott ábrán látható módon ez az állítás a képlet segítségével írható le
- a vezérlés gyorsulását a hajtómű bemenetére;
- az ismert vektor irányában;
- ismeretlen skála tényező.
Az ismeretlen vezérlési gyorsulást az alábbi képletből kapjuk
A (2) koordináta-jelölésben egy három egyenletből álló rendszert kapunk három ismeretlenel
A rendszer első egyenletéből (3)
A második és a harmadik egyenlet behelyezésével a szükséges gyorsítást megtaláljuk a hajtómű bemenetén
A (4) bekezdésből következik, hogy a rendszernek nincs megoldása, ha az összekapcsolt koordináta rendszer Ox1 tengelye és az ismert vektor iránya közötti szög 90 °.
Az adott gyorsulások kialakításának feladata teljesen megoldott, ha a (2) képletben megjelenő vektorok ismertek.
A 4. ábrának megfelelően a b elágazási szögek a beállított gyorsulásformáló egység kimenetéből kerülnek be. r és adott n gyorsulást hátul és n zz mögött
az ismert vektorra merőleges síkban.
A csapágyszögekből például átmenetmátrixot lehet létrehozni egy sugár és egy koordináta rendszer között
A kapcsolt koordinátarendszer tengelyén a megadott gyorsulást a képlet határozza meg
Az ismert vonal helyét a kapcsolt koordinátarendszerben megadja
Így a (2) képlet jobb oldalán található összes vektor megtalálható, ezért a vezérlési törvénynek megfelelően az objektum vezérlési gyorsulásának problémája teljesen megoldódott.
Számszerű példa. Hagyja a hossztengely és az ismert vonal közötti szöget 45 fokkal.
Ráadásul r = 45 ° és b = 0. A megadott gyorsulás egyenlő: n hátsó = 0, n a z = 20 m / s hátsó részével.
Az a hossztengely mentén mért gyorsulás 1x = -10 m / s 2.
A (4) és (5) helyettesítése után megkapjuk
Anélkül, hogy figyelembe vettük volna a hosszirányú gyorsítást az ismert módszerrel, a működtetőegység bemenete alakul ki
vagy (a szöghiba teljes kompenzációjával)
Az 5. ábra numerikus példa grafikus ábrázolása. Így a javasolt műszaki megoldások megvalósíthatóságát teljes mértékben igazolták. A számszerű példa világosan mutatja a javasolt megoldás és az ismert technikai megoldások közötti lényeges különbséget.
Jelentős közötti szög hosszanti tengelye a tárgy és a tartomány vonal akkor jelentkezik, amikor a robbantás mozgó célok, ha a sebesség a tárgya és célja arányban, motorcsónakok keretében hajtják végre az oldalsó szögből.
1. "Irányítási rendszerek kialakítása", szerk. E.A.Fedosova. M. Mashinostroenie, 1975, 27, 28.
2. "Útmutató rendszerek kialakítása", szerk. E.A.Fedosova. M. Mashinostroenie, 1975, 27, 28.
3. "Irányítási rendszerek kialakítása", Ed. E.A.Fedosova. M. Machine Building, 1975, 26-29.
4. "Irányítási rendszerek", EI Krynetsky. M. Mashinostroenie, 1970, 117. és 118. oldal.
5. "Útmutató rendszerek", EI Krynetsky. M. Mashinostroenie, 1970, 127. o.
A találmány formája
1. Eljárás a tárgy a gyorsulás, előállítására azzal jellemezve, előre meghatározott gyorsulási merőleges síkban egy ismert vektor, azzal jellemezve, hogy a további mért gyorsulás a hossztengely mentén a tárgy, írnak gyorsulásvektor és a készülék vektor formában kerül meghatározásra a tengelyen vektor társított objektum koordináta-rendszerben, majd vektor alkalmazásával előre meghatározott gyorsulások által mért gyorsulás vektort és az egység vektor formájában, olyan értékek a kontroll gyorsulások tengelyek mentén O kontroll y1 és Oz1 objektumot.
2. A vezérlő berendezés gyorsítására az objektum, amely tartalmaz egy alakító egységet beállított gyorsulási és a működtető, azzal jellemezve, hogy továbbá bevezetett gyorsulásmérő és átalakító berendezés, n bemenetére van megfelelő kimeneteihez csatlakoznak a blokk képződés adott gyorsulás, a gyorsulásmérő kimenet össze van kötve egy másik bemenete a konvertáló eszköz , amelyek kimenetei a működtető bemenetéhez kapcsolódnak.