Моделирование автопилота
Математическая модель автопилота должна воспроизводить выполняемые им функции по стабилизации режима полета и улучшению характеристик управляемости.
В задачах динамики полета работа автопилота может описываться линейным выражением, например для канала тангажа
^вАП — ~ + 1комп*в +
+ ^согл)/(гАпР + 0> (2.86)
где ііш ікомп — передаточные числа автопилота; бсогл — положение
штока сервопривода в режиме согласования, тАП — постоянная времени.
На вертолетах с целью обеспечения безопасности при отказах автопилота ход штока сервопривода ограничен. Обычно отклонение автопилота перекоса исполнительным механизмом автопилота не превышает 20 % полного диапазона. Поэтому выражение (2.87) должно быть дополнено условием I бвАП| <(6вАП)тах.
Режим согласования автопилота моделируется следующим образом. При нажатой кнопке согласования в математической модели формируется сигнал, равный
^согл — ~ *’комп*в — (2.87)
При этом исполнительный механизм автопилота реагирует только на сигнал угловой скорости 5В АП — ги>2 сог. В момент отпускания кнопки величина бСОГЛ запоминается (§согл = const), и относительно этого значения автопилот производит регулирование режима полета.
Аналогичный вид имеют выражения, описывающие работу других каналов автопилота. В отличие от рассмотренного канала они могут не содержать компенсационный датчик или, как это иногда делается в канале управления углом рысканья, передаточное число по угловой скорости в зависимости от режима работы автопилота может изменяться (включение режима согласования канала рысканья производится концевыми выключателями, расположенными на педалях).
На многих вертолетах устанавливается система улучшения управляемости и устойчивости (СУУ), или автопилот является составной частью системы автоматического управления. В этих случаях выражение (2.87) дополняется слагаемым, пропорциональным сигналу, сформированному вычислителями этих систем.