Изменения координаты

В системе с замкнутой цепью воздействий (замкнутая система) управление, действующее на силовую часть, изменяется при отклонении истинных значений выходных переменных от предписанных, что достигается путем введения обратных связей с выхода системы на ее входы. Выходные переменные силовой части системы и механизма Мх измеряются и преобразуются в пропорциональные им электрические сигналы с помощью измерительно-преобразовательного устройства (ИПУ). В его состав могут входить тахогенерато-ры, измерители положения или тока, цифроаналоговые или аналого-цифровые преобразователи и т. д. Сравнение истинных значений управляемых переменных с соответствующими предписанными значениями производится на входах регулятора Р. Регулятор и ИПУ образуют управляющую часть системы, назначением которой, таким образом, является получение и обработка информации о координатах силовой части и выработка на основе этой информации управляющих сигналов, воздействующих на силовую часть с целью обеспечения желаемого характера изменения координат системыМ.

В РЛС наряду с мгновенными координатами R, ф, 6, Vr могут быть определены параметры движения целей. Для этого используют устройства вторичной обработки информации с помощью ЦВМ. В результате анализа изменения координат за некоторый промежуток времени определяют линейные и угловые скорости и ускорения цели, траекторию ее движения.

Четвертый этап решения задач управления состоит в изучении законов изменения текущих координат цели во времени и вычислении параметров ее движения. В математическом отношении эта задача сводится к дифференцированию, т. е. к определению скорости изменения координат цели или функций от них. Одновременно, при решении этой задачи производится сглаживание (усреднение) вычисленных скоростей изменения координат цели. Это необходимо, поскольку координаты цели измеряются с ошибками, часто изменяющими свой знак. А поэтому ошибки в скорости изменения координаты получаются значительно большими в процентном отношении, чем ошибки в координатах. Уменьшить их удается только путем сглаживания (усреднения).

Отсутствие точных значений скоростей изменения координат цели не позволяет правильно определить параметры движения цели.

Измерение скоростей изменения координат цели, вычисление параметров движения, решение задачи встречи, учет отстояния прибора и сноса снаряда ветром в конической системе несколько упрощаются в части, касающейся линейной координаты (высоты), но остаются столь же сложными, требующими решения пространственных задач, при операциях с азимутом и углом места цели.

Качка корабля в этой системе обычно не учитывается ввиду сложности расчета. Измерение скорости изменения координат в данном случае имеет примерно ту же сложность, что и в конической системе. Закон изменения горизонтальной дальности во времени при равномерном прямолинейном и горизонтальном полете цели может быть выведен из - 2.4, где отрезок Оа равен горизонтальной дальности d:

Кроме того, в прямоугольной системе координат при прямолинейном и равномерном движении цели, что на практике чаще всего имеет место, координаты изменяются с постоянными скоростями. Это позволяет достаточно точно измерить указанные скорости, применив при этом усреднение. Наличие точных данных о скоростях изменения координат цели обеспечивает правильное решение задачи встречи снаряда с целью.

Рассмотрим пределы изменения координат, на которые следует рассчитывать ПУ.

Введение дополнительной цепи слежения с ценой оборота А,з приводит к тому, что при повороте маховика управления изменяется ускорение движения индекса индикаторного устройства. При возвращении маховика в нулевое положение движение индекса продолжается, так как в цепи привода по скорости знаг чение скорости после действия ускорения не равно нулю, т. е. происходит как бы запоминание средней скорости движения за определенный интервал слежения. Из этого следует, что значительно уменьшаются углы поворота маховика, и при слежении человек-оператор небольшими изменениями положения маховика около нулевого положения отслеживает изменяющуюся координату. В этом и заключается одно из достоинств привода с запоминанием скорости. Кроме того, последнее обстоятельство приводит к уменьшению цен оборотов маховика, что улучшает качество слежения, так как при отсутствии цепи с ценой К$ для обеспечения малых углов поворота маховика необходимо иметь у привода большие значения AI и АЗ при тех же условиях слежения и законах изменения координат.

аналитического способа проектирования системы слежения связано и с передаточной функцией человека-оператора. Такая передаточная функция носит скорее качественный, нежели количественный характер, так как алгоритм действий человека (стереотип действий) является переменным, зависящим от индивидуальности человека, условий его работы в конкретной машинной системе при слежении за конкретными законами изменения координат. Поэтому при проектировании систем слежения необходимо проводить экспериментирование как с помощью моделей, так и в реальных условиях. Разумное сочетание аналитических методов расчета (проектирование машинной части системы) i с моделированием (исследование условий работы человека-опера-. тора) является рациональным путем создания качественных систем слежения.

При постановке эксперимента функция изменения координаты цели во времени должна быть пересчитана по уравнению (2.26) в зависимость угла поворота луча зрения оператора или в зависимость утла вращения маховика по тому же параметру, т. е. по времени.

где dq/dt — скорость изменения координаты q.

его смещение на расстояние A q в некоторое новое положение за счет добавления или удаления среды с магнитной проницаемостью, равной магнитной проницаемости ц = ц (х, у, г) в соответствующей точке границы объема V. Поскольку приращение потока k-ro контура d(Dft(J за счет изменения координаты q на dq определяется в условиях постоянства токов во всех контурах (im = const, т ? 1, 2, ..., N), для определения dftg следует обратиться к линейной модели нелинейной системы (см. 1.1.3), в которой воспроизведено магнитное состояние при этих токах.

индуцируется в k- м контуре вследствие изменения координаты q, характеризующей положение перемещаемого объема V, со скоростью dq/dt. ЭДС перемещения выражаются через производные по координате q от статических индуктивностей контуров в линейной модели Lhm и Lh [см. (1.14)1 для магнитного состояния при заданных токах im, m? 1, ..., N.

Обобщенная электромагнитная сила (ЭМС) Dq понимается как электромагнитная сила или электромагнитный момент, действующие на выделенный объем V в направлении изменения координаты q.

dW j =Const — за счет изменения координаты q, определяющей положение объема V при im = const.

На основании (2.3) приходим к выводу, что обобщенная ЭМС Dq, действующая на выделенный объем в направлении изменения координаты q, равна по абсолютной величине частной производной по этой координате от магнитной энергии, найденной при условии
Предположим, что нам известна схема магнитной цепи, эквивалентной заданной нелинейной магнитной системе (например, схема по 1.15), и требуется найти обобщенную электромагнитную силу Dq, которая действует на некоторую часть системы в направлении. изменения координаты q, определяющей положение этой части. Кроме порядка соединения ветвей в схеме, включащей Q ветвей, известно также расположение возбуждающих электрических контуров и их общее количество N. Заданными считаются:

ному требованию, чтобы произведение силы на производимое ею изменение координаты равнялось работе, совершаемой силой при этом изменения координаты. В зависимости от выбора обобщенной координаты g и обобщенная сила получает тот или иной смысл. Так, если g — линейное перемещение, то f — обычная механическая сила; если g — угол поворота, то / — момент пары сил; если g — поверхность, то / — поверхностное натяжение; если g — объем, то/ — давление.

т. е. механическая сила, стремящаяся изменить данную координату систем», равна уменьшению энергии электрического поля, отнесенному к единице производимого силой изменения координаты, в предположении, что заряды всех тел сохраняются неизменными.

т. е. механическая сила, стремящаяся изменить данную координату системы, равла увеличению энергии электрического поля, отнесенному к единице производимого силой изменения координаты, в предположении, что потенциалы всех тел поддерживаются постоянными.

Пусть под действием силы / некоторая координата g системы получает приращение dg в направлении действия силы. Предположим, что все остальные координаты системы остаются неизменными. Например, один из контуров системы ( 2-6) перемещается в некотором направлении, все же остальные контуры остаются неподвижными. Сила / при этом совершает работу fdg. В результате изменения координаты g в общем случае произойдет изменение энергии магнитного поля контуров с токами на величину dgWa. Индексом g отмечаем, что изменяется только одна геометрическая координата.