Разработка модели системы управления демонстратора посадочного модуля с многокамерной двигательной установкой с центральным телом
Авторы
В. О. Чернецкий
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
В. Б. Садов
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
Е. А. Алёшин
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
В. С. Масягин
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
Ключевые слова:
система управления, цифровое моделирование, динамические уравнения движения, регуляторы, алгоритм управления, программная траектория движения
Аннотация
В статье приводится подход к синтезу системы управления демонстратора, служащего для отработки алгоритмов управления летательного аппарата с многокамерной двигательной установкой. Использование подобных демонстраторов позволяет провести испытания отдельных узлов техники, оценить возможности применяемых технологий, разработать и проверить методики проектирования и определения требуемых параметров составных частей для получения в итоге нужных свойств изделия в целом. Целью работы являлся синтез модели демонстратора со сложной механической конструкцией, позволяющей осуществлять движение демонстратора на этапах взлета и посадки, с учетом характеристик механической части и двигательной установки демонстратора, алгоритмов его управления, характеристик используемых датчиков и
регуляторов расхода горючего. В статье приводится вывод динамических уравнений движения частей демонстратора, основанный на использовании уравнений Лагранжа 2-го рода. Приведены структуры следящих систем демонстратора, даны подходы к синтезу регуляторов систем стабилизации с целью получения требуемых статических и динамических свойств системы управления. Показаны результаты моделирования движения демонстратора на этапе подъема и посадки.
Моделирование производилось с использованием программной системы Simulink. Результаты цифрового моделирования движения демонстратора позволяют сделать вывод о возможности использования многокамерной двигательной установки с центральным телом для управления
движением летательного аппарата без использования выделенных двигателей и механизмов ориентации. При этом управление ведется на основе регулирования подачи горючего и окислителя в группы камер двигательной установки. Весь материал статьи иллюстрирован необходимым объемом графического материала, приведены ссылки на литературные источники, подтверждающие возможность и качество использования тех или иных научных подходов и технологий.
