ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ
Системой телеуправления обычно называют систему, в которой объектом управляют на расстоянии.
Принцип телеуправления применяется, когда аппаратуру управления на самом объекте размещать нецелесообразно либо по условиям эксплуатации, либо из экономических соображений.
Для системы телеуправления характерно наличие пункта управления или командного пункта, расположенного на расстоянии от объекта управления. На пункте управления, как правило, располагается основная информационная и управляющая аппаратура, а также оператор (человек), управляющий объектом или принимающий решения об изменении режима управления. Таким образом, система телеуправления состоит из трех основных элементов:
— цель управления, которая может присутствовать в системе в виде соотношений, определяющих задачи, для выполнения которых предназначена система;
— объект управления, осуществляющий задачу, для выполнения которой создана система;
— пункт управления для сбора информации о цели и объекте управления и выработки команд управления объектом.
Неотъемлемой частью системы телеуправления являются линии связи между этими элементами и, в частности, линия передачи информации (команд) из пункта управления на объект [7].
По типу применяемых источников информации системы телеуправления можно разделить на следующие классы:
1. Собственно системы телеуправления, в которых источники информации о характеристиках (параметрах) цели и объекта управления расположены на пункте управления. Они, в свою очередь, подразделяются на системы [7]:
а) командного телеуправления, в которых характеристики цели и объекта управления измеряются независимыми источниками информации;
б) лучевого управления, в которых известны лишь относительные характеристики объекта и цели управления, измеряемые одним источником информации.
2. Комбинированные системы телеуправления, в которых источники информации о цели управления расположены как на объекте, так и на командном пункте.
В отличие от других типов систем в комбинированной системе телеуправления информация датчика, расположенного на объекте, не используется непосредственно для управления, а транслируется на командный пункт. Команды, посылаемые на объект, вычисляются в такой системе на основе информации от датчиков как на объекте, так и на командном пункте.
Поэтому системы этого класса часто называют системами с трансляцией [18].
3. Системы телекоррекции, в которых для управления непосредственно используется информация датчиков, расположенных на объекте, а информация датчиков на пункте используется лишь для контроля и изменения режимов работы системы, находящейся на объекте.
Системы телеуправления широко распространены в промышленности. Наиболее часто они используются для управления движущимися объектами. В этом случае на командный пункт возлагаются основные задачи по обработке информации и выработке команд, а управляющие средства, находящиеся на самом объекте, выбираются наиболее простыми из условий эксплуатации.
Примерами систем телеуправления этого вида могут служить системы управления ракетами [7]. Определяющей особенностью таких систем является одноразовое применение объекта (ракеты) и многоразовое использование, пункта управления. Бортовая (автономная) система управления в этом случае может быть наиболее простой и дешевой, а пункт управления (командный пункт), находящийся на земле или на движущейся платформе (самолет, самоход) и выполняющий основные
функции по управлению, может быть достаточно сложным и дорогим.
Командный пункт системы телеуправления может состоять из радиолокаторов обнаружения цели, сопровождения цели и ракеты, вычислительных устройств, решающих задачи определения параметров траекторий движения цели и ракеты и вырабатывающих информацию для передачи на борт с помощью специальной линии связи [28]. В системе управления на командном пункте в дан-
Рис. 1.1. Структурная схема системы телеуправления:
АС—автопилот; Пр—прием
ник: Пер—передатчик РЛЦ; РЛР—радиолокаторы цели и ракеты; ВУ—вычислительное устройство; Оп—оператор ном случае имеется оператор, который выполняет наи — более сложные задачи управления в непредвиденных ситуациях (отказ в работе отдельных устройств системы телеуправления и т. п.).
В автономную (бортовую) систему управления ракетой должны входить приемное устройство информации командного пункта и автомат стабилизации (автопилот), управляющий ракетой на автономном, не управляемом с командного пункта, участке траектории полета, стабилизирующий корпус ракеты относительно системы координат, связанной с ее центром тяжести, и изменяющий — положение центра тяжести ракеты в пространстве в соответствии с командами, посылаемыми с пункта управления.
В комбинированной системе телеуправления в состав бортовой аппаратуры может входить также пеленгатор
цели, передающий информацию о параметрах цели на командный пункт [7, 27].
Обобщенная структурная схема системы телеуправления ракетой представлена на рис. 1.1. Здесь в штриховые прямоугольники выделены: аппаратура на борту ракеты (БС — бортовая система) и аппаратура командного, пункта (КП — командный пункт).