Система управления углом атаки истребителя

ugol_fbk=feedback(ugol,1)

Transfer function:

           15 s + 90

--------------------------------

s^4 + 8 s^3 + 24 s^2 + 47 s + 90

step(ugol_fbk)

Рис. 8. График передаточной функции

Точность системы характеризуется четырьмя параметрами:

- время установления 5% значения (Setting Time) = 20.5 секунды,

- установившееся значение (Final Value) = 1,

- быстродействие (Rise Time) = 0.562 секунды,

- перерегулирование (Overshoot)= 68.6 %.

При обоих k система имеет установившееся значение равное 1. При коэффициенте 4k система быстрее откликается на изменение внешних условий. Но у скорректированной системы время установления больше и больше перерегулирование, которое показывает максимальное значение отклонения при колебательном характере системы. При скорректированном k система является менее точной.

 

9. Анализ и синтез цифровой системы повышенной точности.

Находим цифровую модель непрерывной системы, период квантования  выбираем в 10 раз меньше минимальной постоянной времени.

%переход от  непрерывной к цифровой системе

ugold=c2d(ugol,0.01)

Transfer function:

1.658e-007 z^3 + 5.038e-007 z^2 - 4.574e-007 z - 1.546e-007

-----------------------------------------------------------

      z^4 - 3.921 z^3 + 5.765 z^2 - 3.767 z + 0.9231

Sampling time: 0.01

ugold_fbk=feedback(ugold,1)

Transfer function:

1.658e-007 z^3 + 5.038e-007 z^2 - 4.574e-007 z - 1.546e-007

-----------------------------------------------------------

      z^4 - 3.921 z^3 + 5.765 z^2 - 3.767 z + 0.9231

Sampling time: 0.01

step(ugold_fbk)

Рис.9.Передаточная функция замкнутой цифровой системы

Время 5% установления = 14.7 сек

Время нарастания = 10.3 сек

Перерегулирования = 0 %

Конечное значение = 1

Оцифровывание системы  не приводит к улучшению качественных характеристик системы управления, но целесообразна с экономической точки зрения.

 

 

 

 

 

% Анализ устойчивости  цифровой системы управления

real(pole(ugold_fbk))

ans =

   0.9807

   0.9807

   0.9979         

   0.9615

Система устойчива, т.к. полюса меньше 1.

 

Заключение

    В данной  работе мы рассмотрели систему  управления углом атаки реактивного истребителя со стороны устойчивости, стабильности и точности с помощью пакета MatLab. Чтобы ознакомиться с предметной областью, определяемой  темой, мы воспользовались интернетом.

Мы проанализировали передаточную функцию элементов  исходной разомкнутой системы, устойчивость исходной замкнутой системы, точность исходной замкнутой системы управления, качество исходной замкнутой системы, цифровую систему повышенной точности (с выбором периода квантования) и синтез исходной замкнутой системы методом корневого годографа.

Данный анализ показал, что скорректированная система, то есть при k=3.7, более точная. Система довольно таки быстро откликается на изменение внешних условий. У скорректированной системы время установления меньше и меньше перерегулирование, то есть максимальное значение отклонения при колебательном характере системы. Например, до того как мы нашли значение k для скорректированной системы, мы принимали k=1, при таком значении k: время установления – 14.7 сек, быстродействие – 10.3 сек. В скорректированной системе же время установление и быстродействие намного меньше: установления – 2.63 сек, быстродействие – 1.72 сек.

В результате, при анализе  системы удалось подобрать оптимальные параметры для работы системы.

 

 

 

 

Список литературы:

[1]-Дорф Р. Современные системы управления/ Р.Дорф, Р.Бишоп. Пер. с англ. Б.И.Копылова. – М.:Лаборатория Базовых знаний, 2002. – 832с.:ил.

[2]- Электронная энциклопедия -

http://www.avsim.su/wiki/Пилотируем_большой_реактивный

[3]- Электронная энциклопедия -

 http://ru.wikipedia.org/wiki/Угол_атаки

[4]-Глава 2 из книги  «See How It Flies», автор Дж. С. Денкер  http://av8n.com/how/ . Перевод выполнил Михаил Перепелица.