Реферат на тему Следящие системы стабилизированных платформ

Содержание:

Введение. 3

1. Следящие устройства ракетных летательных аппаратов. 5

2. Использование следящих систем и устройств на наземных военных
стабилизационных платформах. 11

Заключение. 13

Список
использованной литературы.. 14

Введение:

Долгое время отсутствие точной информации о
местоположении самолета или вертолета было серьезным препятствием на пути
развития авиации. Пилотам была необходима навигационная система, которая не
зависела бы от земных ориентиров и капризов природы. Появление автономных
инерциальных систем навигации стало большим шагом в истории авиации.

Первые пилоты в движении ориентировались по
солнцу, звездам или компасу, затем появились радиосигналы, но все эти способы
зависели от внешних факторов, а значит, не были полностью надежными. Требовался
навигационный прибор, анализирующий движение самолета и не использующий внешние
источники информации. Все необходимое оборудование должно быть размещено на
борту самолета, а система должна функционировать полностью автономно.

Такой метод теоретически был разработан в 1930-е
годы, но реализовать его удалось только спустя 20 лет. Инерциальная навигация
основывается на применении законов механики, в частности на теории устойчивости
механических систем, которую разрабатывали русские математики А.М. Ляпунов и
А.В. Михайлов. Первые инерциальные навигационные системы (ИНС) были созданы в
1950-е годы в США и СССР. Они были довольно громоздкими и могли занимать все
свободное пространство самолета. Современные ИНС изготавливаются с применением
микроэлектронных технологий и занимают гораздо меньше места.

ИНС могут решать различные задачи. Это и общая
географическая ориентировка, и определение местонахождения относительно
заданной траектории или цели, и наведение на движущуюся цель.

Основа любой инерциальной навигационной системы —
стабилизированная платформа. Установленные на ней акселерометры измеряют
ускорения, возникающие при движении летательного аппарата или транспортного
средства. Показания акселерометров обрабатывает электронная вычислительная
машина, которая определяет расстояния, пройденные аппаратом или транспортным
средством в направлении каждой из координатных осей, и текущие географические
его координаты.

Следящая система управления летательного аппарата
— это система автоматического управления, установленная на стабилизированной
платформе, и в которой закон изменения регулируемой величины заранее неизвестен
и управляемая величина воспроизводит произвольно изменяющееся задающее
воздействие.

Эффективность и конкурентоспособность следящих
систем современных летательных аппаратов во многом определяется совершенством
гироскопических датчиков первичной информации, на базе которых строятся
навигационные системы и системы управления ЛА. В настоящее время существует
большое многообразие различных типов гироскопических датчиков, правильное
применение которых обеспечивает необходимые эксплуатационные качества ЛА.

Целью данной работы является изучение современных
следящих систем стабилизированных платформ.

Заключение:

Исходя из рассмотренного в работе материала, можно
сделать вывод о том, что сущность работы инерциальной навигации, в состав
которой входят стабилизированные платформы со следящими устройствами, состоит в
определении ускорения объекта и его угловых скоростей с помощью установленных
на движущемся объекте приборов и устройств, а по этим данным — местоположения
(координат) этого объекта, его курса, скорости, пройденного пути и др., а также
в определении параметров, необходимых для стабилизации объекта и
автоматического управления его движением.

Любая следящая система должна быть реализована
через один из фундаментальных принципов управления и отличается от аналогичной
системы программного управления тем, что вместо датчика программы в ней будет
размещено устройство слежения за изменениями внешних воздействий.

В следящих системах управляющее воздействие также
является величиной переменной, однако математическое описание его во времени не
может устанавливаться, поскольку источником сигнала может служить внешнее
явление, закон изменения которого заранее является неизвестным.

Система управления летательного аппарата
взаимодействует с окружающей средой, что-либо получает извне и после переработки
что-либо передает в окружающую среду. В этом и заключается принцип работа
системы.

Летательный аппарат получает на входе (от
летчика или автономной системы управления) управляющие воздействия – положение
его органов управления (рулей и дросселей двигательной установки) как функции
времени. Вследствие этого изменяется ориентация осей летательного аппарата и
направление его движения.

Фрагмент текста работы:

1. Следящие устройства ракетных летательных
аппаратов

Любая система летательного аппарата взаимодействует
с окружающей средой, что-либо получает извне и после переработки что-либо
передает в окружающую среду. В этом и заключается принцип работа системы.

Летательный аппарат получает на входе (от летчика
или автономной системы управления) управляющие воздействия – положение его
органов управления (рулей и дросселей двигательной установки) как функции
времени. Вследствие этого изменяется ориентация осей летательного аппарата и
направление его движения.

В результате работы подобной системы получается
определенная траектория полета. Стоит отметить, что данная траектория
определяется и массой иных внешних факторов, которые связаны, к примеру, с
метеоусловиями полета[1].

Величины, которые определяют внешние воздействия
на систему, принято называть ее входными сигналами. Величины, которые
определяют действие системы на окружающую среду, принято называть выходными
сигналами данной системы.

Помимо выходных и входных сигналов, для построения
математической модели были введены вспомогательные величины, которые
характеризуют внутреннее состояние системы в каждый момент времени. Подобные
величины получили название «переменные состояния системы». [1] Ягунина И.В. Системы
управления летательными аппаратами. Уфа: УГАТУ, 2018. – 35-36 с.