Выбор параметров автомата регулирования управления

Автомат регулирования управления (АРУ) предназначен для регулирования следующих характеристик системы управления:

· передаточного коэффициента рулевого тракта К_ш;

· градиента усилий на рычаге управления от загрузочного механизма.

Применение АРУ позволяет увеличить расходы ручки управления на перегрузку при больших скоростях полета и уменьшить их при малых скоростях.

Для расчетных режимов полета определяются значения К_ш:

,

где - заданное значение градиента расхода ручки на единицу перегрузки, (см. пункт 1.4.2.).

Затем строится зависимость К_ш =f(q) и выбирается программа коррекции (требуемая длина регулируемой качалки в тракте управления) в классе кусочно-линейных функций. Для выбранной настройки оцениваются значения градиента по следующей формуле:

.

Затем следует сделать вывод о целесообразности оборудования самолета АРУ, для чего рассчитанные значения градиента должны удовлетворять требованиям:

.

Здесь - минимальное и максимальное из полученных значений градиента расхода ручки на единицу перегрузки.

Точно так же, по программе, регулируется загрузка рычага управления (с ростом скоростного напора жесткость пружины увеличивается, то есть увеличивается коэффициент жесткости загрузки К_ж). Тем самым обеспечивается выравнивание градиента . Эту функцию выполняет автомат регулирования загрузки рычага управления (АРЗ), который на многих современных самолетах входит в состав АРУ.

Для необратимого управления (характерного для большинства современных самолетов) справедлива зависимость

,

здесь .

АРЗ должен обеспечивать выполнение следующих условий:

,

здесь (см. пункт 1.4.2.),

а - абсолютное минимальное и максимальное из полученных значений градиента усилий на ручке на единицу перегрузки.

Если все эти условия выполняются, можно говорить об улучшении статических характеристик продольной управляемости с помощью АРУ.

Для представления результатов оценки характеристик устойчивости и управляемости в продольном канале при дипломном проектировании рекомендуется выполнить плакат, на который можно поместить схему автомата продольного управления, программы коррекции (настройки) коэффициентов и область хорошей управляемости с нанесенными значениями ω₀, ξ₀ и ω_эф, ξ_эф (см. рис.).

Программы коррекции коэффициентов усиления в функции скоростного напора q

Область хорошей устойчивости и управляемости для маневренного самолета с нанесенными значениями ω₀, ξ₀ (самолет без СУУ) и ω_эф, ξ_эф (самолет+СУУ)