Ответы на экзаменационные вопросы № 1-40 по дисциплине «Радиосистемы управления» (Назначение и состав систем радиоуправления. Управление бортовой аппаратурой с командного пункта), страница 34

                                                  Силовой привод

Рисунок 7.7 – Структурная схема головки СН с автоследящей антенной

В данной системе применяется силовой привод без жесткой обратной связи, его передаточная функция содержит интегрирующее звено. Поэтому система слежения за целью является астатической. Ошибка слежения такой системы в стационарном режиме пропорциональна скорости изменения входной величины  и при  в стационарном режиме на выходе радиовизира будет напряжение

,                                                           (7.6)

где  - коэффициент пропорциональности, зависящий от передаточной функции силового привода  и коэффициента передачи радиовизира . Для получения сигнала рассогласования  , пропорционального угловой скорости вращения линии снаряд-цель, к сигналу с выхода радиовизира следует добавить сигнал с выхода скоростного гироскопа, пропорциональный производной курсового угла   (рисунок 7.7), т.е.

.                                            (7.7)

Скоростной гироскоп является дифференцирующим звеном. Если  из (7.6) и (7.7) получаем

                           (7.8)

              Рассмотренная головка СН с автоследящей антенной имеет два существенных недостатка. Первый связан с тем, что условие  точно выполнить не удается, следовательно, соотношение (7.8) реализуется лишь приблизительно. Это снижает точность управления и затрудняет обеспечение устойчивости контура СН. Второй недостаток связан с тем, что самонаводящийся снаряд при полете совершает угловые колебания. Эти колебания приводят к соответствующим колебаниям угла (рисунок 7.7), а следовательно, к снижению точности определения угловой скорости вращения линии визирования цели. Для устранения влияния этих колебаний применяют специальные системы стабилизации положения антенны с автономными измерителями угловых колебаний снаряда (скоростными или позиционными гироскопами).

              Оба недостатка могут быть существенно ослаблены при использовании  антенны со следящим гироприводом. В этом случае антенна жестко связана с главной осью позиционного гироскопа . При отклонении оси антенны от  направления на цель на угол  радиовизир цели вырабатывает соответствующий сигнал ошибки, который подается на моментный электродвигатель, создающий вокруг оси гироскопа  момент , равный

 Здесь    - передаточная функция электродвигателя от управляющего напряжения на его входе до создаваемого им момента. Под влиянием приложенного момента ось гироскопа   прецессирует таким образом, что угол   уменьшается, причем угловая скорость вращения этой оси прямо пропорциональна приложенному моменту, т.е. . Так как в структурной схеме контура содержится интегрирующее звено, то напряжение  оказывается в установившемся режиме пропорциональным скорости изменения входной величины (в нашем случае – угловой скорости вращения линии визирования цели ) и, следовательно может использоваться в качестве сигнала рассогласования  при наведении по методу пропорционального сближения ().

            К сожалению, когда гироскоп сочленяется с антенной системой, имеющей значительные габариты и вес, свойства головки СН со следящим гироприводом существенно ухудшаются. Поэтому при небольших габаритах стабилизируемой части антенно-фидерной системы применяется  головка СН со следящим гироприводом, а при больших габаритах может оказаться целесообразным применение головки СН с автоследящей антенной и специальные меры для «развязки» внутреннего контура головки СН от угловых колебаний снаряда.

            Наряду со следящим угломером в структурную схему управления в зависимости от назначения снаряда могут входить: блок автономного поиска и захвата цели, блок селекции целей по скорости, блок программного управления антенной при специальных маневрах снаряда, блок выключения управления и подготовки радиовзрывателя к действию и т.п.