Для управления боковым движением внутренним является

контур управления и стабилизации угла крепа. Расчет передаточных чисел контура выполним. Для указанных выше больших значений постоянной времени изодромного звена в обратной связи расчетными формулами, дающими близкий к апериодическому переходный процесс по углу крена, являются:

Расшифровка входящих в эти формулы величин:

- t_рег [сек] желаемое время регулирования по углу крена, обычно им задаются равным примерно 4...6 сек.

Аналогично случаю управления продольным движением здесь также имеют место постоянные и квазипостоянные величины, входящие в расчетные формулы. Так достаточной для практики точностью можно принять m_x^ωx=-0.49, m_x^δx =-0.12 и I_x=2.

Величины S=1.4м² и l=2.64м постоянные.

В этом случае для t_рег=5c имеем:

Расчетные формулы для передаточных чисел канала крена для случая t_рег = 5сек приобретут вид:

Поскольку величина скоростного напора q исчисляется сотнями, то очевидно, что передаточные числа приобретают очень малые значения - это вызывает сомнения в достоверности результатов поскольку говорит о существенно завышенной эффективности элеронов. На работе ПК с такими передаточными числами окажут существенное и губительное влияние нелинейности проводки управления и сервопривода ПК.

Стабилизация и управление углом курса, которое предлагается выполнять по приведенному выше алгоритму перекрестного управления, осуществляется при следующих значениях параметров алгоритма:

Интегральный блок датчиков (ИБД)

На базе твердотельных датчиков угловых скоростей (ДУС) и датчиков линейных ускорений (ДЛУ) целесообразно объединение датчиков в единый измерительный блок, где сигналы обрабатываются цифровым вычислителем и в последовательном коде выдаются в основной вычислитель системы управления. Так сделано, например, в интегральном блоке датчиков.

В вычислитель блока датчиков можно включить функцию приема и обработки аналоговых сигналов, их преобразование в цифровой код и передачу в цифровом виде потребителям.

ИБД обеспечивает измерение угловых скоростей и линейного ускорения в связанных осях самолета, преобразование этих и других сигналов датчиков, входящих в систему, и выдачу выходных сигналов в виде последовательного цифрового кода.

Интегральный блок датчиков разработан на основе волоконно-оптических датчиков угловой скорости типа ДУСв-5 и твердотельных акселерометров типа АТ1112 и предназначен для применения в системах дистанционного или автоматического управления. Упрощенная структурная схема системы автоматического управления представлена на рисунке 2:

Рисунок 2. Упрощенная структурная схема САУ.

ИБД принимает аналоговые сигналы с датчиков первичной информации, которые затем обрабатываются вычислителем, входящим в состав ИБД, и выдает сигналы в цифровом последовательном коде на центральный вычислитель системы. После обработки и перевода сигнала в аналоговый, информация с центрального вычислителя поступает на усилитель, который в свою очередь преобразует сигнал и предает его на управляющие органы.

Функциональная схема представлена на рисунке 3:

Рисунок 3. Функциональная схема ИБД.

Использование волоконно-оптического датчика в составе ДУСа в ИБД определяет уникальные свойства прибора:

- потенциально высокая чувствительность (0.01 град/сек и менее);

- малые габариты и масса конструкции, благодаря возможности создания ВОГ на интегрально-оптических схемах;

- невысокая стоимость производства и относительная простота технологии по сравнению с роторными гироскопами;

- низкое потребление энергии;

- большой динамический диапазон измеряемых угловых скоростей;

- отсутствие вращающихся механических элементов (роторов) и подшипников, что повышает надежность;

- практически мгновенная готовность работы  (не затрачивается время на раскрутку ротора);

- низкая чувствительность к линейным ускорениям;

- высокая помехоустойчивость;

Одним из наиболее важным свойством ИБД является его высокая надежность (безотказность). Аналогичное устройство блок гироскопичекских датчиков имеет гарантийную наработку 6000 ч, в то время как у ИБД средняя наработка на отказ и повреждение составляет 10000 ч.

В состав ИБД входят:

- три волоконно-оптических датчика ДУСв-5;

- три твердотельных акселерометра АТ1112;

- цифровой вычислитель;

- блок питания;

- четыре датчика внутренней температуры.

Расположение датчиков в блоке ИБД представлено на рисунке 4:

Рисунок 4. Расположение датчиков внутри ИБД.

Внешний вид и габаритные размеры представлены на рисунке 5:

Рисунок 5. Внешний вид ИБД.

Крепление датчиков осуществляется 4 винтами М-4 к крышке корпуса по соответствующим координатным осям X, У, Z. Блок питания БПП и вычислитель ВИБД крепятся к корпусу 9 винтами М-4.

Точность установки датчиков (привязки осей к корпусу) должна составлять не более ±15'.

На корпус ИБД необходимо нанести гравировку с указанием названия изделия, его номер, а так же направление координатных осей.

Корпус необходимо выполнить с анодирующим покрытием, которое защищает от коррозии.

Вес интегрального блока датчиков не должен превышать 2,6 кг.

ИБД должен быть стойким к внешним воздействиям, представленным в таблице 1:

Таблица 1 

Сравнительный анализ ИБД представлен в таблице 2:

Таблица 2