Ответы на экзаменационные вопросы № 1-40 по дисциплине «Радиосистемы управления» (Назначение и состав систем радиоуправления. Управление бортовой аппаратурой с командного пункта), страница 36

Рисунок 7.10 – Развернутая структурная схема внутреннего контура головки СН

со следящим гироприводом

              Для уменьшения динамической ошибки следует повышать общий коэффициент усиления . Однако при этом переходные процессы в контуре регулирования приобретают сильно выраженный колебательный характер. Для уменьшения колебательности применяют местную гибкую обратную связь с помощью тахогенератора, дающего напряжение  , пропорциональное угловой скорости (пунктирная ветвь на рисунке). Тогда передаточная функция всего внутреннего контура от  до  описывается выражением:

,                                             (7.11)

где

;

;

.

              Вместе с тем, при точном измерении головкой СН угловой скорости вращения линии визирования  необходимо, чтобы передаточная функция внутреннего контура описывалась дифференцирующим звеном

,                                                     (7.12)

где  - некоторый коэффициент пропорциональности.

             При правильно спроектированной головке СН отличие передаточных функций (7.11) и (7.12) проявляется лишь на частотах, лежащих вне полосы пропускания контура управления движением самонаводящегося снаряда . Это будет выполнено, если частоты среза форсирующего и колебательного звеньев в (7.11) -  и  будут значительно больше . При этом динамические ошибки при измерении угловой скорости  практически на процесс наведения не влияют. Из сравнения (7.11) и (7.12) находим выражение для :

.                                                            (7.13)

              Полная структурная схема системы самонаведения содержит в своем составе кроме структуры самой головки СН звено Автопилот-Снаряд и кинематическое звено, отражающее связь между координатами цели, углом вектора скорости снаряда и координатами цели относительно координат снаряда, измеряемыми бортовым радиовизиром. Рассмотрением контура управления самонаводящимся снарядом мы займемся в следующем параграфе.

32. Скорость сближения снаряда и цели определяется с помощью проекции векторов  и  на линию визирования  соотношением

 .           (7.14)

Геометрические соотношения приняты те же, что и на рисунке 7.3, но для лучшего понимания повторим их. Кроме того, введем угловое положение  вектора скорости цели .

Линейная скорость вращения линии визирования  определяется через проекции  и  на нормаль к , так что

.               (7.15)

Соотношения (7.14) и (7.15) являются кинематическими уравнениями, отображающими математическую связь между выходной величиной звена Автопилот-Снаряд (углом ), внешним динамическим воздействием на систему управления (углом ) и угловой скоростью вращения линии визирования , которая измеряется головкой СН.

Проведем рассмотрение для случая наведения на встречных курсах, в условиях, когда углы  и  – можно считать малыми, что позволяет линеаризировать уравнения  (7.14) и (7.15). В этом случае уравнения упрощаются и принимают вид

,    .   (7.16)

Преобразовав последние соотношения, получаем

.                             (7.17)

Это равенство в операторной форме записывается следующим образом

 .                                  (7.18)

Оно определяет структурную схему кинематического звена для рассматриваемого случая самонаведения (рисунок 7.12).

              Если совместить ось координат  (рисунок 7.11) с линией визирования цели   в момент , то величины

 ;                                                (7.19)                                  будут представлять собой отклонения цели и снаряда от первоначального положения линии визирования цели (рисунок 7.12), а  разность линейных отклонений.       

Рисунок 7.12 – Структурная схема кинематического звена

При этом в момент пролета снаряда на кратчайшем расстоянии от цели  разность линейных отклонений от первоначальной линии визирования  определит промах снаряда .