ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Принципы построения систем угловой стабилизации из "Системы угловой стабилизации космических аппаратов " На КА действует множество внешних и внутренних возмущений. Допустим, что они ничтожно малы. Если изме рительные устройства СУС имеют линейные статические характеристики (р ис. 1.11, а), то исполнительные органы в силу инерционности объекта /будут постоянно находиться в рабочем режиме. Это означает, что нелинейная система, например, с реактивными соплами (P ) имела бы недопустимо большой расход рабочего тела вследствие непрерывного включения и выключения сопел. Время активной жизни аппарата, снабженного такой системой, было бы весьма ограниченным. [c.15] Для регулирования по скорости нелинейный закон управления изменяют в соответствии со статической характеристикой датчика угловой скорости, которая, как правило, аналогична статической характеристике датчика угла (см. рис. 1.11). [c.16] Принципы построения полупассивных систем, например, с массовиками или гироскопами мало чем отличаются от рассмотренных выше. Для них релейный принцип целесообразен с точки зрения увеличения ресурса исполнительных органо в. [c.16] Для того, чтобы шире применять положительные качества той или иной. системы, используют принцип создания комбиниро,ванных СУС. Например, системы с двигателями-маховиками или гироскопическими исполнительными органами на Бремя их насыщения заменяют системой с реактивными соплами. [c.16] Несколько своеобразны принципы управления угловым положением КА, стабилизированного вращением. Как и естественные небесные тела, космический аппарат, обладая гироскопической устойчивостью, в состоянии длительное время сохранять заданную ориентацию. Это открывает возможности формирования управляю- щих команд на Земле и передачу их на исполнительные органы, установленные на вращающемся аппарате. Таким образом, замкнутая система автоматического регулирования существует, но ее усилитель-преобразователь связан с другими элементами по командной радиолинии. [c.16] Принципы построения пассивных систем преимущественно сводятся к проектированию элементов конструкции КА выбору формы аэродинамического стабилизатора размеров солнечного паруса длины выдвижных штанг (гравитационная стабилизация) и т. д. [c.16] Гироскопические чувствительные элементы существенно ограничивают ресурс и время готовности КА. В ракетной технике исследуются вопросы, связанные с заменой гироскопов -акселерометрами (безгироскопные системы). Для КА в ряде случаев такая замена может оказаться вполне оправданной. Принцип измерения углового положения космического аппарата при помощи акселерометров-описан в работе [30]. [c.16] Широкие возможности при проектировании систем управления открываются в связи с появлением бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ). Использование вычислительной техники позволит существенно улучшить качество СУС и расширить круг задач, решаемых ими. [c.17] Точность СУС, в первую очередь, определяется точностью командно-измерительного комплекса приборов, измеряющих угловое положение и угловые скорости КА по трем осям связанной системы коо рдииат. [c.17] В работе [30] и в более поздней работе [25] Б. В. Раушенбах и Е. Н. Токарь исследовали вопросы, связанные с возможностями известных чувствительных элементов изме рять параметры углового движения КА в зависимости от режима полета. В этих работах весь комплекс командно-изме1рительных приборов делится на три группы датчики памяти, датчики ориентации и датчики внешней информации. В соответствии с предложенной классификацией в указанной последовательности рассмотрим принципы действия наиболее раапространенных чувствительных элементов СУС. [c.17] Гироскопические измерители, построенные, по принципу свободного гироскопа, основаны на свойстве последнего сохранять положение оси собственного вращения неизменным относительно инерциального пространства. В действительности пюд действием различных возмущений эта ось будет отклоняться от первоначально заданного направления. Скорость отклонения (ухода) характеризует качество гироскопа. [c.17] Для измерения трех углов необходимо иметь не менее двух трехстепенных гироскопов. Образованный таким образом блок гироскопов создает на борту КА в течение некоторого времени инер-ииальную систему координат. [c.17] В установившемся режиме векторы Нищ совпадают. При отклонении цродольной оси аппарата от плоскости орбиты с датчика угла ДУр (на рис. 1.14 не показан), закрепленного на внутренней оси гироорбитанта, снимается сигнал, пропорциональный углу рыскания tj). [c.19] тр — сдвиги фаз по соответствующим координатам. [c.19] Из решения (1.21) следует, что с течением времени углы аир стремятся к нулю. Поэтому конец (Вектора Н с точки зрения наблюдателя будет описывать не эллипс, а сходяшуюся к оси апираль. Теоретически при достаточно большом t вектор Н займет положение, перпендикулярное к плоскости орбиты,, после чего возможен отсчет угла рыскания г ). Однако естественные демпфирующие связи очень слабы, и переходный процесс может продолжаться несколько суток. [c.19] По углу р можно судить о величине угловой скорости -O. [c.21] Для реализации релейной статической характеристики датчика угловой скорости используют контактные устройства типа да—нет . [c.22] Вернуться к основной статье