" Н а у к а м о л о д ы х " , 2 6 н о я б р я 2 0 1 9 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 8 5 - л е т и ю в ы с ш е г о п е д а г о г и ч е с к о г о о б р а з о в а н и я в А р з а м а с е и
8 0 - л е т и ю п р о ф е с с о р а В я ч е с л а в а П а в л о в и ч а П у ч к о в а
474
режиме по виду переходного процесса с помощью блока Check Step Response
Characteristics, входящего в пакет Matlab/Simulink.
Ключевые слова: динамические характеристики, переходной процесс,
передаточные числа, контур стабилизации, методика автоматизации
расчета.
При известных аэродинамических характеристиках (АДХ) беспилотного
летательного аппарата (БПЛА) синтез системы стабилизации на этапе выбора
передаточных чисел контуров стабилизации часто осуществляется частотными
методами [1, 2]. Как известно, для этого необходимо рассчитывать
динамические коэффициенты в фиксированных точках типовых траекторий
полета [3].
В тех случаях, когда возможный диапазон изменения динамических и
массо-инерционных характеристик БПЛА слишком велик, задача выбора
фиксированных точек сильно затрудняется. Естественным образом возникает
вопрос об автоматизации процесса расчета передаточных чисел контуров
стабилизации.
Первый этап методики состоит в реализации контура стабилизации в
среде
Matlab/Simulink
в виде структурной схемы c применением блока
Check
Step Response Characteristics
(CSRC). В качестве примера рассмотрим канал
крена (Рис. 1). Также необходимо создать M-файл, в котором нужно произвести
расчет динамических коэффициентов и выбрать примерные значения
передаточных чисел для любой фиксированной точки траектории.
Рис. 1. Структурная схема контура стабилизации канала крена с моделью рулевого привода:
kg, ksg, kwx – передаточные числа; c1, c3 – динамические коэффициенты; Tpr, ksipr –
параметры модели привода
Следующим шагом является настройка блока CSRC в зависимости от
требований, предъявляемых к контуру стабилизации (Рис. 2). Список основных
параметров: Step time – время момента подачи скачкообразного сигнала; Initial
value – начальное значение; Final value – конечное значение; Rise time – время
нарастания; % Rise – процент от конечного значения для времени нарастания;
Settling time – время переходного процесса; % Settling – процент от конечного
значения
для
времени
переходного
процесса;
% Overshoot – перерегулирование; % Undershoot – отрицательный выброс.
