19编号导弹飞行力学 07
42页1、导 弹 飞 行 力 学,哈尔滨工业大学深 空 探 测 基 础 研 究 中 心,第七章 纵向运动的自动稳定与控制,7.1 概述,7.2 俯仰角反馈的自动稳定与控制,7.3 俯仰角速率反馈的自动稳定与控制,7.5 法向加速度反馈的自动稳定与控制,7.6 飞行高度的稳定与控制,7.4 自动驾驶仪惯性的影响,控制系统(姿态稳定系统)作用下的自 动稳定飞行; 制导系统作用下的导引飞行。,导弹向目标的飞行是在制导系统作用下的有控运动,包括以下两种基本状态:,7.1 概述,控制系统(姿态稳定系统):由自动驾驶仪和导弹的姿态运动组成,常称之为小回路。 制导系统:由导引系统和控制系统组成,常称之为大回路。,1. 纵向扰动运动的干扰特性,2. 俯仰角反馈的自动稳定,7.2 俯仰角反馈的自动稳定与控制,3. 俯仰角反馈的自动控制,1. 纵向扰动运动的干扰特性,纵向扰动运动中的干扰因素主要是常值干扰力矩。,在干扰力矩和升降舵偏转作用下的纵向短周期扰动运动方程为:,(71),不考虑初始值,对上式进行拉氏变换,有:,(72),取为常值,由终值定理可得:,(73),从而,可得迎角与俯仰角的稳态误差分别为:,(74)
2、,上述结果表明:由迎角稳态误差导致的恢复力矩与干扰力矩相平衡时,过渡过程才能结束,但随后由于附加升力的存在,导弹将改变其飞行轨迹,引起弹道倾角的稳态误差:。,因此,导弹在干扰力矩的作用下,当力矩平衡后,将产生爬升或下滑运动,而无法保持弹道的稳定性,特别是未扰动运动为水平运动时,情况更为严重。,(75),2. 俯仰角反馈的自动稳定,由于干扰作用的存在是不可避免的,如果不通过偏转升降舵或其它措施抑制干扰的影响,导弹将无法有效的攻击目标。,为了实现俯仰角和弹道倾角的稳定,最简单的自动驾驶仪方程就是采用俯仰角反馈,即,其中,为自动驾驶仪对俯仰角的传递系数,或称为角传动比。,(76),引入俯仰角反馈后,由(71)式可得自动驾驶仪工作时导弹的纵向短周期扰动运动方程为:,其中,,(77),相应的特征方程为:,若忽略重力影响,即,则简化为:,(78),显然,因放大系数的存在,特征方程已经没有零根,为保证稳定性,距霍尔维茨准则,除要求特征方程各系数均为正值外,还应满足:,(79),由于上式右端为负值,故只要,导弹的纵向运动即是稳定的。,即自动驾驶仪的传递系数应满足,(710),另外,为加快升降舵的偏转而
3、更有效地抑制俯仰角的偏离,还希望传递系数 更大。但 过大将使导弹的反应过于剧烈,并易于造成升降舵经常处于极限偏转状态而无法继续操纵导弹。,若忽略动力系数 和 的影响,则 ( 79 ) 式可简化为:,说明引入自动驾驶仪后,可允许导弹具有更大的静不稳定性。,(711),引入自动驾驶仪后,导弹受常值干扰力矩的作用绕质心转动后,升降舵将随之偏转,当操纵力矩与干扰力矩平衡时,如果俯仰角速度为零,则过渡过程结束。但根据调节规律可知,俯仰角此时仍然存在稳态误差。 将(77)是进行拉氏变换后,由终值定理可得:,(712),进一步可得:,(713),上述结果表明迎角也存在稳态误差,这是由于舵偏角 将产生升力 ,同时重力的法向分量也发生了变化,为保证稳态飞行时法向力处于平衡状态,过渡过程中必须调整迎角,从而将导致迎角的稳态误差。 由于迎角稳态误差的存在,实际上过渡过程结束后,导弹除受操纵力矩和干扰力矩的作用外,还受恢复力矩的作用,其平衡状态为:,(714),升降舵偏转后,为进一步消除稳态误差,可在调节规律中引入俯仰角积分信号,或采用位移测量装置通过控制信号对弹道进行修正。,3. 俯仰角反馈的自动控制,自动
《19编号导弹飞行力学 07》由会员玩***分享,可在线阅读,更多相关《19编号导弹飞行力学 07》请在金锄头文库上搜索。
5G技术与远程医疗:推动医疗服务走向全新高度
5G连通下的远程医疗革新:让医疗资源更普惠
5G时代的医疗服务新突破:远程医疗的开创者
高通量测序技术与基因编辑培训
高效沟通技巧在美容和个人护理行业中的应用
食品行业的工艺流程与设备操作培训
高效时间管理技巧在美容和个人护理行业中的应用
食品行业的质量控制与产品安全培训
高水平人才培养助力艺术与文化行业转型升级
食品行业的质量检测与培训
高效的培养食品和饮料行业人员素养的培训方法
食品安全与卫生管理人员的培训需求
食品和饮料行业的食品安全与风险管理
食品和饮料行业的食品安全与质量管理
食品和饮料行业的食品安全与卫生管理
食品和饮料行业的食品安全与质量控制
食品和饮料行业的领导力发展与决策实践解析
食品和饮料行业的领导力发展与决策实践
食品和饮料行业的营销策略与市场推广
食品和饮料行业的营销策略与品牌建设
2024-01-08 82页
2024-01-08 88页
2024-01-08 34页
2024-01-08 38页
2024-01-08 27页
2024-01-08 34页
2024-01-08 30页
2022-01-07 8页
2022-01-05 25页
2021-11-22 77页