Синтез рулевого привода

Требуется синтезировать рулевой привод, о котором заранее известно то, что он содержит в себе рулевую машину, гибкую и жёсткую обратные связи. Известны максимальные значения выходной величины (максимальный угол отклонения руля) и скорость её изменения (скорость отклонения руля).

Уже была определена постоянная времени самолёта с. Постоянная времени рулевой машины с. Время регулирования рулевого привода с.

Время регулирования в системе с.

Модель рулевого привода с рулевой машиной показана на рис. 9.

Рис. 9 Структурная схема рулевого привода с комбинированной обратной связью

Выбрано с. Коэффициент рулевой машины определяется через отношение максимальной скорости отклонения руля к максимальному значению управляющего тока град/(мА*с). 80 градусов слишком много, тут должно было градусов 30-40 в числителе.

Подбор коэффициентов жесткой и гибкой обратной связей К1 и К2 для получения оптимального переходного процесса осуществим с помощь блока NCD программной среды Matlab/Simulink. В результате моделирования получили следующие значения: K1=68.63; K2=1.38.

Рис.10 Угол отклонения руля рулевым приводом

Время регулирования составило 0,11 с, что соответствует требованиям.

Рис.11 Скорость отклонения руля рулевым приводом

ПФ рулевого привода:

.

Подставив известные ПФ и значения коэффициентов:

.

Где: ;

;

;

.

Рис. 11 Частотные характеристики замкнутой системы

Проанализируем передаточную функцию разомкнутой системы:

Рис. 12 Частотные характеристики разомкнутой системы

Система является неустойчивой, необходима дополнительная коррекция.