Выбор параметров автомата продольного управления

Для курсовой работы рекомендуется выбрать статический АПУ, в котором реализованы обратные связи по угловой скорости тангажа ω_z и нормальной перегрузке n_у, позволяющие влиять как на относительный коэффициент затухания ξ₀, так и на опорную частоту недемпфированных колебаний ω₀. Дополнительное отклонение руля высоты с помощью АПУ имеет вид:

.

Расчет и выбор значений коэффициентов усиления АПУ осуществляется в расчетном диапазоне высот и скоростей в такой последовательности:

1. определяются располагаемые значения коэффициентов :

Здесь T_cn ≥ 0,02 с - постоянная времени сервопривода.

2. определяются потребные значения коэффициентов исходя из условия обеспечения желаемых значений ξ_зад≈(0,5…0,7) и ω_зад≈(3…5) 1/с - примерно в центре области хорошей устойчивости и управляемости для самолета данного класса:

3. Окончательно выбираются коэффициенты :

По полученным значениям коэффициентов строятся графики в функции скоростного напора q=ρV²/2 для всех режимов полета. Обычно требуемые зависимости аппроксимируют простыми в реализации функциями. Поэтому выбираются настройки (программы коррекции) в классе кусочно-линейных функций, причем желательно проводить их по нижним точкам. Если рассчитанные значения коэффициентов ≥3, то для программы коррекции принимают = 3.

Затем для выбранных настроек определяются эффективные значения параметров замкнутой системы “самолет+СУУ”:

1. опорная частота недемпфированных колебаний

;

2. относительный коэффициент демпфирования

.

Все полученные значения сводятся в таблицу, причем каждому режиму полета соответствует своя расчетная точка (расчетные точки нумеруют по возрастанию величины скоростного напора).

Значения ω_эф и ξ_эф, найденные для всего расчетного диапазона высот и скоростей, наносятся на область хорошей устойчивости и управляемости ω₀(ξ₀) для самолета данного класса, после чего делаются выводы о том, насколько улучшились характеристики устойчивости и управляемости после установки на самолет полуавтоматической системы управления. Если “выпадение” точек за границы области все еще имеет место, следует проанализировать, сколько процентов точек “выпадает” и какие значения Н и М им соответствуют, затем дать рекомендации по устранению этого явления (например, пересмотреть параметры горизонтального оперения для повышения его эффективности).