После синтеза алгоритма управления определяются области значений фазовых координат, на котором выполняются требования к заданным динамическим свойствам, к устойчивости и управляемости нелинейной системой.
Комментарий: Первая область совпадения устойчивости и динамических характеристик нелинейной и линеаризованной модели определяют первый уровень пилотажных характеристик самолета. В этой области пилотирование самолета обеспечивается системными способами управления, самолет удобен в управлении.
Вторая область представляет собой область 2-ого уровня пилотажных характеристик. В этой области пилотирование самолета представляет определенные трудности, требует выдержки и специальных методов пилотирования. В ряде случаев эта область называется областью особых форм движения самолета и пилотажные характеристики самолета неудовлетворительны.
Третья область представляет собой область третьего уровня пилотажных характеристик. В этой области появляются критические и опасные формы движения, самолет не управляется обычными методами и движение самолета может привести к катастрофе.
При летных испытаниях самолета определяют области эксплуатационных значений параметров.
Область эксплуатационных значений параметров ограничивает область первого уровня пилотажных характеристик.
Область допустимых значений параметров ограничивает области второго уровня пилотажных характеристик.
Эти ограничения вводятся в алгоритм работы автопилота в виде фазовых координат и управления.
граничные
условия
|
Система ограничений режима полета обеспечиваемая следующими проектными решениями:
1) Конструкция самолета в случае приближения к эксплуатационной и допустимой границам области полета создает тряску, вибрации и другие неблагоприятные формы поведения.
2) В автоматике используются блоки нелинейных ограничений, которые предусматривают уменьшение управляющих воздействий при выходе за ограничения.
3) Системы экспресс-контроля, запасы бортовой аппаратуры, регистрации параметров полета.
После синтеза автомата управления, с учетом блока нелинейного ограничения, выполняется математическое и натурное моделирование в полете переходных процессов при ступенчатой и импульсной даче рулей.
Исследование передаточных функций линеаризованной модели нелинейной системы.
Рассмотрим исследование передаточных функций для нелинейной системы общего вида.
Линеаризация:
В матричной форме:
определитель
i-ой переменной
Динамические коэффициенты линеаризованной модели зависят от расчетных значений фазовых координат.
В общем случае элементы
матрицы динамических коэффициентов зависят от расчетных значений фазовых
координат
; балансировочные значения управления 
; а для нестационарной системы имеет место
зависимость от времени t.
Типовые нелинейные характеристики технических систем.
При разработке систем автоматического и штурвального регулирования самолетом необходимо учитывать нелинейные характеристики элементов системы управления (сервоприводов; измерительных приборов; органов управления).
Типовые нелинейности создаются сухим и вязким трением, нечувствительностью и свободным входом механической системы изменением режимов протекания процесса.
Идеальное реле
Реле с зоной нечувствительности
Реле с зоной нечувствительности и с ограничением
Линейный гистерезис
При исследовании типовых нелинейностей необходимо определить по виду нелинейной функции преобразования любого сигнала.
Пример1:
а) 
б) 
Т.о. сигнал на выходе нелинейного элемента зоны ограничения зависит от амплитуды входного сигнала.
в) 
Пример2:
а) 
б) 
Статические и динамические свойства нелинейного элемента.
Статической характеристикой нелинейного элемента называется функциональная зависимость вида:
- для
однозначного нелинейного элемента
для
неоднозначного нелинейного элемента
В качестве динамической характеристики рассматривается влияние скорости входной координаты в некоторых исследованиях, а в более общем случае динамическая характеристика представляет собой передаточную функцию нелинейного элемента.
1) 
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
