ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Связь расхода энергии с точностью стабилизации из "Системы угловой стабилизации космических аппаратов " Из этого выражения следует, что расход рабочего тела существенно зависит от крутизны Н характеристики датчика угловой скорости и крутизны линейного участка статической характеристики измерителя угла. [c.129] Чтобы повысить точность, необходимо уменьш/ить O l, а это противоречит требованию минимума энергопотребления. [c.130] Систематическая составляюш,ая погрешности может быть найдена как среднее значение этих ошибок. [c.130] Общий вывод, который можно сделать из содержания данного параграфа, заключается в том, что наиболее существенное влияние на энергопотребление и точность нелинейных систем с реактивными соплами оказывает зона нечувствительности датчика угловой скорости. [c.130] Зона нечувствительности O l не может быть меньше той, которая определяется технологическими возможностями производства. [c.130] Ниже предлагается способ уменьшения изменением положения основания контактного устройства датчика угловой скорости в соответствии с установившимся циклом автоколебаний. Такое отслеживание позволит как бы искусственно уменьшить зону нечувствительности и, кроме того, компенсировать запаздывание сопел при их выключении, поскольку наличие Т2 также приводит к увеличению расхода рабочего тела. [c.130] Принцип действия предлагаемого способа заключается в следующем. Допустим, что в системе стабилизации установился автоколебательный цикл (на рис. 5.11 он изображен пунктирной линией). [c.130] Величина ДО1 для установившегося режима конкретной системы является постоянной и. может быть заранее найдена. [c.131] В точке Ь сопла включаются и система движется по параболе до точки с, соответствующей новому положению линии переключения. В этой точке сопла вновь выключаются и основание контактного устройства возвращают в позицию а и т. д. В итоге установится новый автоколебательный цикл, но уже с меньшей зоной нечувствительности по угловой скорости. [c.131] Очевидно, что это отношение всегда больше единицы. [c.131] Стабилизированный вращением космический аппарат аналоги-чен свободному гироскопу. Известно, что положение главной оси такого пироскопа можно изменять относительно инерциального пространства, прикладывая к нему моменты, направленные перпендикулярно оси собственного вращения. Космический аппарат лишен связи с окружающей средой, оттолкнувшись от которой можно было бы создавать подобные моменты. Поэтому реактивный принцип создания управляющих моментов является основным принципом, который может быть использован при создании исполнительных органов систем управления аппаратов, стабилизированных вращением. [c.132] Динамика твердого тела, вращающегося относительно центра масс, хорошо изучена. При действии на такое тело постоянного момента, не совпадающего с осью собственного вращения, возникают два вида движения прецессионное и нутационное. Прецессия характеризуется равномерным вращением, на которое накладываются нутационные колебания. Угловая скорость прецессии постоянна во времени и пропорциональна величине приложенного момента. Амплитуда и частота нутационных колебаний зависит от параметров космического аппарата и от внешних моментов. [c.132] В процессе полета на аппарат действуют различные возмущения, поэтому его главная ось будет с течением времени уходить от первоначально заданного направления. В связи с этим на аппарате, стабилизированном вращением должна быть предусмотрена система угловой стабилизации. При управлении ставится задача сознательного изменения углового положения главной оси в инерциальном пространстве. Как при стабилизации, так и при управлении возникает потребность в создании таких моментов, которые вызвали бы прецессию аппарата в требуемом направлении. [c.132] Для любого режима нутационные колебания являются нежелательными. Наличие нутационных колебаний затрудняет управление аппаратом, поэтому в системах, предназначенных для вращающихся аппаратов, должны быть предусмотрены меры демпфирования этих колебаний. [c.133] Выведем уравнения движения КА, стабилизированного вращением. [c.133] Заметим, что моменты Му и Мх не участвуют во вращении аппарата. [c.133] Для изменения пространственного положения оси 0Z на космическом аппарате предусмотрено реактивное сопло (рис. 5.13), при помощи которого можно создавать относительно осей ОХ и 0Y кратковременно действующие моменты. Длг того чтобы уменьшить угол необходимо сопло включать в момент, когда оно находится вблизи оси 0Z, а для управления по углу у, когда сопло проходит определенный сектор вблизи оси ОХ. [c.134] Погрешности подобного рода могут быть исключены, если вычислительное устройство будет формировать команды на выключение сопла в точке 1 с опережением, равным А/. [c.136] Вернуться к основной статье