Изменения динамических параметров и характеристик ЛА вследствие изменения скорости и высоты полета, массы и момен­тов инерции приводит к тому, что реакция ЛА на внешние воз­мущения в разных условиях будет различной. Если к ЛА присое­динить автопилот с неизменными передаточными числами, то картина качественно не изменится: реакция ЛА с автопилотом на внешние возмущения по-прежнему будет различной. Для по­лучения одинаковой и в общем случае минимальной реакции на внешние возмущения автопилот должен менять свои параметры, приспосабливаясь к внешним условиям. Автопилоты, обладаю­щие свойством приспособления к внешним условиям, называют­ся самонастраивающимися.

Рис. 12. Функциональная схема самонастраи­вающегося автопилота

  Самонастраивающийся автопилот включает вычислительное устройство, в котором выполняются операции формирования кри­терия оптимальности, запоминания и сравнения, а также некото­рые логические операции. В зависимости от величины критерия оптимальности меняются параметры или структура автопилота.

  Летчик, управляющий самолетом, является характерным при­мером самонастраивающейся системы управления. Покачивая ручку управления, он слегка «возмущает», раскачивает самолет. Это позволяет летчику как бы чувствовать свойства, тенденции изменения поведения самолета и, несмотря на изменение его ди­намических свойств при наборе высоты или изменении скорости отыскивать оптимальные режимы управления.

    Самонастраивающийся автопилот состоит из основного кон­тура управления полетом и контура самонастройки (рис 12) причем последний может быть замкнутым и разомкнутым. Кон­тур самонастройки включает блок формирования критерия опти­мальности и поиска оптимума и исполнительное устройство. Его функции сводятся к контролю характеристик системы преобра­зованию данных контроля в некоторый критерий оптимальности и изменению параметров системы в зависимости от этого кри­терия.

    В качестве критериев оптимальности можно взять время переходного процесса, величину перерегулирования, полосу про­пускания, интегральную оценку, коэффициенты ошибок и др. Когда критерий оптимальности сформирован, необходимо найти те значения параметров автопилота, которые обеспечивают полу­чение оптимального переходного процесса в основном контуре управления.

    Эту задачу выполняет устройство поиска оптимума. Оно определяет отклонения параметров автопилота от оптимальных значений и по величине отклонений формирует управляющий сигнал, который используется исполнительным устройством для изменения параметров автопилота.

    Проведем приближенную оценку влияния режимов полета на динамику поведения самолета. Передаточная функ­ция продольного движения

    При изме­нении высоты от 0 до 25 км коэффициент демпфирования ме­няется в 5,5 раз при малом изменении собственной частоты ЛА .

  При автоматическом управлении полетом изменение демпфи­рования самолета достигается путем применения контуров уп­равления угловой скоростью. Очевидно, что с увеличением высо­ты полета, когда коэффициент  уменьшается; для сохране­ния приемлемого демпфирования необходимо увеличивать передаточное число по сигналу угловой скорости. Передаточ­ные числа по угловым координатам обычно оставляют неизмен­ными.

Поскольку  пропорционально , то в качестве сигнала для изменения передаточных чисел по угловой скорости ( ) можно использовать скорость полета V . При этом с увеличением высоты полета передаточные числа  необходимо увеличивать.

    Контуры самонастройки, осуществляющие коррекцию переда­точных чисел по сигналам скорости полета, являются незамкну­тыми. На рис. 13 дана структурная схема контура управления с незамкнутым контуром самонастройки. Последний по сигна­лам полного р_п и статического р_с давлений формирует сигнал скорости , используемый для изменения передаточного числа .

Рис.13. Структурная схема автопилота с не­замкнутой системой са­монастройки.