Система стабилизации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 88 п 1)5 С 05 0 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ атенко о СССР 982. ый В.Г. илизации атов.78. систнием ь исполнии, так ится к системам ижением по вижьпп теа а е кт т ации работает слеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельствУ 996669,кп. С 05 Р 1/08,Айзенберг Я.Е СухоребрПроектирование систем стабносителей космических аппарМ.: Машиностроение, 1986,(57) Изобретение относитсямам управления угловым движвижного объекта и может бызовано как в самолетострое Изобретение относуправления угловым дв дного объекта.Целью изобретения является поние помехозаврпценности системы,На фиг, 1 представлена схематемы стабилизации; на фиг. 2 - иальная амплитудно-частотная хараристика полосового Фильтра.Система содержит датчик 1 углобъекта управления, элемент 2 срния, задатчик 3 угла, усилитель. сумматор 5, рулевой привод 6, об7 управления, полосовой фильтрключ 9, сумматор 10, триггеры 1и 12, компараторы 13 и 14, элем15 задержки.Система стабилиздующим образом,и в ракетно-космической технике. Целью изобретения является повьппениеФфпомехозащищенности системы, При возникновении колебаний в системе стаби" лизации (расчетных или нерасчетных) они Фиксируются датчиком угла. Поло- совой фильтр, ключ, сумматор, два компаратора, элемент задержки и два триггера, объединенные в контур подавления нерасчетных колебаний, обеспечивают определение амплитуды колебаний входного сигнала, выделение не- расчетных колебаний, возникших в системе, и исключение их прохождения на рулевой привод, Таким образом осуществляется подавление иерасчетных колебаний объекта управления. 2 ил. При возникновении колебаний в системе (расчетных и нерасчетных) они фиксируются датчиком 1 угла, являющимся чувствительным элементом систеьь, сигнал с которого поступает на вход элемента 2 сравнения, где сравнивается с программным значением, формируеьым задатчиком 3 угла, На выходе сравнивающего элемента формируется сигнал ошибки, поступающий на вход усилителя 4 и входы компараторов 13 и 14, Пороги срабатывания компараторов выбраны .равными соответственно А и -А, где А - определенная заранее заданная величина входного сигнала. Если значение амплитуды Ас колебаний сигнала на выходе элемента 2 не превьппает значение А 1, т.е. выполняется неравенство1562888 Ас 7 А 1,то сигналы на выходах компараторовнулевые, а триггеры 11 и 12 держатКЛюч 9 в Открытом состоянии, В этОм 5случае сигнал с усилителя-преобразователя 4 поступает на полосовойфильтр 8,Идеальная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра 8 (фиг.2) 10вбирается следующим образом, Исходяиз проведенного анализа динамическойссемы объекта управления выявляютсячастоты 1, 11 и других тонов упругихколебаний корпуса, а также парционные .15частоты жидкости с учетом возможногодиапазона их флуктуаций в процессеполета ЛА на фиг. 2 эти частоты обозцачены как И ЯЯ; (Я; =2 ; )3 атем. с учетом полосы пропускания 20частот рулевого привода 6 и возможныхЧастот собственных колебаний ЛА кактвердого тела определяются верхняя ЯИ нижняя я частоты, являющиеся верхней и нижней границами пропускания 25частот фильтром 8.Таким образом, полосовой фильтр 8Пропускает сигналы, частоты которыхлежат в диапазонеЯей сЯ30и не совпадают с частотами Я;, являющимися рабочими для традиционной сисТемы стабилизации. 1(роме того, в сосТав Я; включается частота2 юЦ - ее 353 е фгде г - время задержки, формируемоеЭлемейтом 15 задержки, и кратные ейчастоты, лежащие в. диапазоне Я, Ив.Следовательно, полосовым фильтром 8 10выделяются нерасчетные колебательныеРежимы в системе стабилизации с конкретным динамическим объектом управления,Пропущенный фильтром 8 сигнал поступает на первый вход сумматора 10 с инвертирующим выходом, где суммируется с сигналом обратной связи по положению рулевого привода 6, и после 50 Инвертирования подается на второй вход сумматора 5. В результате нерасчетный колебательный сигнал подавля-, ет сам себя и не проходит на рулевой привод 6, устраняя (или существенно 55 ослабляя) тем самым влияние на про" цесс стабилизации нежелательных колебательных режимов в системе. Если по каким-либо причинам значение амплитуды А колебаний сигнала на выходе сравнивающего элемента 2 становится больше значения А , т. е. выполняетея условие то срабатывает один из компараторов 13 и 1411 ри этом своим единичным сигналом он переводит в нулевое состояние соответствующий триггер 11 и 12, который закрывает ключ 9, тем самым исключая прохождение сигнала на сумматор 10 и выключая контур по" давления нерасчетных колебаний из работы.Выходной сигнал компаратора также поступает на вход элемента 15 задержки, который по проишествии времени С вырабатывает сигнал, приводящий к перебросу сработавшего ранее триггера в единичное состояние и открытию ключа 9. Таким образом, осуществляется повторное включение контура в работу, В течение времени С стабилизация ЛА осуществляется по традиционной схеме.Величина порога отключения контура А выбирается исходя иэ результатов проведенных натурных испытаний ЛА, например ею может быть максимальная амплитуда реализонавшихся нерасчетных колебаний, либо при проектировании по результатам моделирования исходя из требований к качеству переходных процессов в системе стабилизации.,4Время задержки С выбирается равным времени переходного процесса, получаемого при обработке традиционной схемой системы входного сигнала, равного величине настройки компаратора. Формула изобретения Система стабилизации, содержащая последовательно соединенные датчик угла объекта управления, элемент сравнения, усилитель, первый сумматор, рулевой привод и объект управления, а также задатчик угла, подклю" ченный выходом к второму входу элемента сравнения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения помехозацищенности системы, она содержит последовательно соединенные поло- совой фильтр, ключ и второй сумматор, а также два компаратора, элемент заСоставитель Л.Цаллаговаактор И,Шулла Техред И.Ходанич Корректор Н.Король 064 Тираж 64 дпи сно ЗакаНИИПИ а по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Ж, Раушская наб., д. 4/5 сударственног 113035комит Москв роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,О 5 1562888 6держки и два Ы-триггера, подключен- динены с выходом элемента сравнения,ных выходами к управляющему входу причем второй вход второго сумматораключа, Я-входами - к выходу элемента связан с выходом рулевого привода, азадержки К-входами - к входу элемен- выход - с вторым входом первого сум"У5та задержка и к выходам соответствую- матора, выход усилителя подключен кщих компараторов, входы которых сое- ,входу полосового Фильтра