logo search
учебное пособие Устр

Выработка координат упрежденной точки

Преобразование входных координат происходит в преобразователе координат на двух СКВТ и одном ЛВТ. В блоке механизма дальности Т-22М1 (Рис.18), расположен ЛВТ, ротор которого поворачивается на угол, пропорциональный наклонной дальности до цели. С его роторной обмотки напряжение, пропорциональное дальности до цели, подается на статорную обмотку СКВТ, ротор которого поворачивается на угол ε. С роторных обмоток этого СКВТ снимаются напряжения, пропорциональное координате Н, которое поступает в координатный блок Н, и напряжение пропорциональное горизонтальной дальности d, которое прикладывается к статорной обмотке другого СКВТ, ротор которого поворачивается на угол β. С роторных обмоток этого СКВТ снимаются напряжения пропорциональные координатам X и Y, которые поступают в координатные блоки X и Y. Оба СКВТ расположены в антенной колонке-блоке Т-2М3.

Координатные блоки предназначены для отработки текущих координат X, Y, Н в целях их сглаживания, а также для выработки напряжений пропорциональных параметрам движения цели Vx, Vy, VH , т.е. в координатных блоках реализуются отработка и сглаживание координат X, Y, Н и определения параметров движения цели Vx, Vy, VH.

Координатные блоки X, Y, Н по своему устройству аналогичны и представляют собой электромеханические сглаживающие следящие системы (СС). Входная величина следящей системы задается в виде электрического напряжения переменного тока, выходная величина отрабатывается в виде угла поворота вала.

В состав следящей системы входят задающее устройство, усилитель, исполнительный двигатель, отрабатывающее устройство и элементы отрицательной обратной связи. Сущность работы следящей системы заключается в том, что двигатель должен отрабатывать величину £, пропорциональную напряжениюU3, поступающему с задающего устройства, исключив ее резкие переколебания.

В качестве задающих и отрабатывающих устройств используются вращающиеся трансформаторы, расположенные в преобразователе координат и координатных блоках соответственно роторные обмотки которых соединены последовательно и в противофазе. Поэтому напряжение отрабатывающего устройства U0 вычитывается из задающего напряжения U3, в результате чего образуется управляющий сигнал Δ U= U3– U0 который поступает в усилитель, где усиливается до величины обеспечивающей нормальную работу двигателя. В качестве усилителя используется усилитель типа УУС-1М, собранный на полупроводниках.

Усиленный управляющий сигнал поступает на управляющую обмотку исполнительного двигателя, в качестве которого в следящих системах используется двухфазный асинхронный двигатель. Под действием управляющего сигнала ротор двигателя начинает вращаться и воздействует на отрабатывающее устройство, изменяя величину U0. Когда U0 станет равным U3, управляющий сигнал также станет равным нулю и двигатель становится, отработав угол £, пропорциональный заданному напряжению U3.

Однако вследствие инерции кинематических цепей двигатель остановится не сразу из-за возникновения собственных незатухающих колебаний, для ликвидации которых в следящей системе используется цепь отрицательной обратной связи (ООС).

Цепь ООС обеспечивает также сглаживание резких изменений U3, в качестве которого в координатных блоках выступают напряжения пропорциональные координатам X, Y, Н. Необходимость в сглаживании вызывается тем, что в процессе сопровождения цели, координаты изменяются по закону движения антенны РЛС, носят непостоянный скачкообразный характер, в результате чего башня ЗСУ. А значит и АЗП будут повторять их, т.е. будет наблюдаться «дрожания» стволов и башни, что недопустимо.

Параметры цепи ООС подобраны таким образом, что случайные ошибки координат сглаживаются с постоянной времени τ=0,5с.

В качестве измерительного элемента ООС используется тахогенератор, ротор которого соединен с валом исполнительного двигателя и вращается с его скоростью, т.е. со скоростью изменения координаты. С обмотки тахогенератора снимается напряжение пропорциональное скорости изменения координаты, которое используется в качестве сигнала ООС, а также поступает в скоростные блоки в качестве составляющей скоростей изменения координат Vx, Vy, VH.

Прямоугольные координаты X, Y, H в виде углов поворота роторов двигателей отрабатываются следящими системами соответствующих координатных блоков с одновременным сглаживанием случайных ошибок в определении координат.

Напряжения, пропорциональные сглаженным координатам Xc, Yc, Hc снимаются с отрабатывающих ЛВТ соответствующих координатных блоков и поступают в скоростные блоки, куда подаются напряжения, пропорциональные скоростям изменения координат Vx, Vy, VH.

Скоростные блоки предназначены для отработки и сглаживания составляющих изменений координат и выработки упреждений ΔX, ΔY, ΔH т.е. в скоростных блоках реализуются отработка составляющих скоростей изменения координат Vx, Vy, VH ; выработка упреждений и определение упрежденных координат Xy, Yy, Hy.

Скоростные блоки по своему устройству аналогичны и включают электромеханическую сглаживающую следящую систему и схему выработки упреждения на СКВТ.

Электромеханическая следящая система по своему устройству и принципу действия подобна следящей системе координатного блока. На вход следящей системы в качестве U3 поступает из координатного блока напряжение пропорциональное скорости изменения той или иной координаты. Исполнительный двигатель, отрабатывая это напряжение, поворачивает свой вал на угол, пропорциональный скорости изменения координаты и, одновременно с ним, ротор СКВТ схемы выработки упреждений на угол, пропорциональный скорости изменения координаты. На статорную обмотку этого СКВТ из блока Ту поступает напряжение, пропорциональное полетному времени Ту и постоянной времени τ = 0,5с, компенсирующий динамическое отставание, возникающее в процессе сглаживания координат в координатных блоках т.е. Ту+ τ.

На СКВТ происходит умножение скорости изменения координаты на Ту+ τ, что определяет упреждение, например,

ΔH = VH (Ty+τ)

Напряжение, пропорциональное упреждению ΔH, складывается с напряжением, пропорциональным сглаженной координате Нс, в результате чего получается напряжение пропорциональное упрежденной координате т.е. Ну=Нс+ ΔH, которое поступает в решающий блок φ.

Сложение двух напряжений происходит за счет последовательного согласованного включения роторных обмоток отрабатывающего ЛВТ координатного блока и СКВТ схемы выработки упреждений.

Выработка упрежденных координат Ху и Yу происходит аналогично, а напряжение пропорциональные Ху и Yу, поступают в решающие блоки βy и К1.

Необходимость вычисления и учета поправки на баллистическое превышение ΔH´ вызвана понижением траектории полета снаряда под действием силы тяжести. Если точно навести пушку в упрежденную точку и произвести выстрел, снаряд пройдет ниже упрежденной точки. Это снижение зависит от веса снаряда и расстояние до упрежденной точки. Т.е. от времени полета снаряда до упрежденной точки Ту. Для того чтобы снаряд попал точно в упрежденную точку, где в данный момент находится цель, необходимо наводить пушку выше упрежденной точки, т.е. выше упрежденной высоты Ну. Так как вес снаряда практически постоянен, то превышение будет зависит только от полетного времени Ту, поэтому баллистическое превышение как функция полетного времени будет равно

ΔH´ =ƒ(Ту)

Узел выработки поправки расположен в решающем блоке Ту и выполнен на СКВТ. Ротор СКВТ-ΔH´ поворачивается на величину, пропорциональную упредительному времени Ту. С выхода СКВТ напряжение, пропорциональное ΔH´ , подается в решающий блок φ, где суммируется с напряжением Ну, в результате чего получается напряжение, пропорциональное баллистической высоте:

Hб=Ну + ΔH´.

Определение выходных данных βy и φ сводится к преобразованию прямоугольных упрежденных координат Ху, Yу, Нб (с учетом баллистического превышения) в сферическую систему координат , т.е. в упрежденный азимут βy и угол возвышения φ. В процессе преобразования определяется также упредительное время Ту, которое используется для непрерывного уточнения в ходе решения задачи встречи упреждений ΔX, ΔY, ΔΗ и ΔΗ΄.

Значение βy и φ поступают в систему стабилизации.