Перекрестные связи между каналами управления и явление “скручивания” систем координат

При управлении ЛА в декартовой системе координат наведение происходит в двух взаимно - перпендикулярных плоскостях.

Если оси связанной системы координат параллельны осям системы координат командного пункта управления (КПУ) и отсутствуют перекрестные связи между каналами тангажа, рыскания и крена, то управление в вертикальной плоскости будет независимым от управления в горизонтальной (или наклонной) плоскости.

В действительности всегда есть перекрестные связи между каналами и рассогласование осей ЛА и КПУ, поэтому приходится рассматривать действие обоих каналов управления одновременно.

Появление перекрестных связей приводит к следующимотрицательным последствиям:

1. Усложняется анализ и синтез систем управления, так как приходится анализировать действие нескольких каналов управления совместно. Перекрестные связи могут приводить к появлению дополнительных нелинейных звеньев с переменными параметрами.

2. Усложняется наладка и регулировка системы вследствие взаимного влияния каналов.

3. При наличии перекрестных связей действие системы управления оказывается менее стабильным и более далеким от оптимального.

4. Перекрестные связи могут вызвать существенное ухудшение работы системы и даже потерю устойчивости управления.

5. Действие перекрестных связей приводит к понижению точности наведения при отсутствии помех и к ухудшению помехоустойчивости. Поэтому стремятся к всемерному уменьшению перекрестных связей.

При наведении основное рассогласование осей возникает за счет разворота осей связанной системы координат  относительно сферической системы координат  КПУ на угол скручивания из-за разных скоростей вращения этих систем координат (рис. 1.20).

Для уменьшения влияния скручивания систем координат есть два пути:

1. устранение причин, вызывающих скручивание;

2. измерение угла скручивания и введение соответствующих поправок.

В том случае, когда не удается за счет исключения причин скручивания уменьшить угол скручивания до допустимой величины, используют второй путь.

Если угол скручивания удается измерить, то команда управления в связанной системе координат вычисляется через команды в сферической системе координат по следующим формулам:

Учет угла скручивания при управлении ЛА в полярных координатах рассмотрен в [6].

Глава 2. Математические модели элементов системы телеуправления