Дослідження автопілота рискання з жорстким зворотним зв’язком

Автопілот рискання з жорстким зворотним зв'язком ґрунтується на контурі статичного автопілоту крену з жорстким зворотним зв'язком, закон керування якого має вигляд

, (10.1)

де .

Для управління кутом рискання значення крену формується у вигляді (рис. 10.1)

. (10.2)

Передатні функції, що відповідають рис.10.2., мають вигляд:

; ; ;

; ,

де ; ; с^-2; с^-1.

1.1 Задайте задане значення кута крену, використовуючи блок Constant, у діапазоні -10^о...+10^о. Значення задайте в діапазоні 0,5...10. Значення задайте в діапазоні 0,01...0,5. Настройте коефіцієнти підсилення внутрішнього контуру таким чином, щоб зміна кута крену під час перехідного процесу відповідала вимогам до якості перехідних процесів у контурах автоматичного керування.

1.2 Подайте на вхід автопілота задане значення кута рискання. Підберіть значення таким, щоб зміна поточного значення кута рискання під час перехідного процесу відповідала вимогам до якості перехідних процесів у контурах автоматичного управління. Поточне значення кута рискання оцініть, використовуючи блок Scope.

1.3 Для дослідження впливу зовнішніх збурень на відпрацьовування автопілотом заданого значення кута рискання задайте за допомогою блоків Step і Sіgnal Buіlder.

Примітка: Блок Step задає східчасте збурення заданої амплітуди, блок Sіgnal Buіlder дозволяє моделювати імпульсні збурення заданої тривалості й заданої амплітуди.

1.4 Проаналізуйте поточне значення кута рискання при подачі східчастого й імпульсного збурень.

1.5 Дослідіть роботу автопілота при наявності завади , пов’язаної з помилкою вимірювання кута рискання. Задайте значення завади , використовуючи блок Constant, у діапазоні 0…3.

1.6 Порівняйте поточне значення кута рискання при наявності та при відсутності помилки його виміру.

1.7 За методикою, що наведена в Лабораторній роботі №7, оцініть статичні властивості автопілота рискання з жорстким зворотним зв'язком при дії завад , , а також збурення (у діапазоні 0...+3). Для завдання значення завад і збурень використайте блок Constant.

1.8 Дослідіть характеристики контуру управління рисканням на основі статичного автопілота крену з жорстким зворотним зв’язком з використанням ЛАЧХ розімкненої системи. При використанні статичного автопілоту рискання із жорстким зворотним зв'язком передатна функція розімкненої системи має вигляд

, (10.3)

де ; ; .

Для розрахунків прийнято швидкість польоту V =160м/с, =9,8 м/с². По отриманим у пп. 1.1 та 1.2 даної лабораторної роботи коефіцієнтам , , для передатної функції "ідеальної системи" (10.3) побудуйте ЛАЧХ розімкненої системи. Для цього в текстовому редакторі MATLAB введіть передатну функцію (10.3), використовуючи функцію sys_1 = tf(num,den).

1.9 Побудуйте ЛАЧХ для "варійованої системи" при різних значеннях коефіцієнта (для збільшеного (sys_2) і для зменшеного (sys_3) значень ).

1.10 Аналогічно п.1.3 даної лабораторної роботи побудуйте ЛАЧХ для "варійованої системи" при збільшеному і зменшеному значеннях коефіцієнтів , ,