Tổng hợp hệ thống gián đoạn bám góc mục tiêu cho đài điều khiển tên lửa từ xa và nghiên cứu khả năng thực thi trên thiết bị myRIO-1900 của hãng ni

Bài báo nêu phương pháp tổng hợp hệ thống (HT) gián đoạn bám góc mục tiêu (MT) cho các đài điều khiển tên lửa từ xa (ĐĐKTLTX) và nghiên cứu khả năng thực thi chúng trên thiết bị myRIO-1900 của NI. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp hệ thống gián đoạn bám góc mục tiêu cho đài điều khiển tên lửa từ xa và nghiên cứu khả năng thực thi trên thiết bị myRIO-1900 của hãng niTên lửa & Thiết bị bay TỔNG HỢP HỆ THỐNG GIÁN ĐOẠN BÁM GÓC MỤC TIÊU CHO ĐÀI ĐIỀU KHIỂN TÊN LỬA TỪ XA VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THỰC THI TRÊN THIẾT BỊ MYRIO-1900 CỦA HÃNG NI Đỗ Quang Thông* Tóm tắt: Bài báo nêu phương pháp tổng hợp hệ thống (HT) gián đoạn bám góc mục tiêu (MT) cho các đài điều khiển tên lửa từ xa (ĐĐKTLTX) và nghiên cứu khả năng thực thi chúng trên thiết bị myRIO-1900 của NI.Từ khóa: Tổng hợp hệ thống, Điều khiển tên lửa, Tên lửa. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong các ĐĐKTLTX cần xác định tọa độ góc MT. Trong chế độ bám sát tự độngviệc này được thực hiện bằng phương pháp quét tuyến tính với vận tốc quét không đổi Ω.Khi này góc MT φ(t) so với điểm bắt đầu quét (H.1,a) được đo gián tiếp thông qua việc đothời gian tmt giữa xung bắt đầu quét (XBĐQ) và tâm năng lượng của chùm xung phản xạ(CXPX) (H.1,b) nhờ quan hệ [1]  (t )   t mt (t ) Hình 1. Xác định tọa độ góc mục tiêu. Thời gian tmt trong chế độ bám sát được đo tự động bằng HT bám có sơ đồ chức năng(H.2) [1], bao gồm bộ phân biệt thời gian (PBTG), khuếch đại (KĐ), hiệu chỉnh nối tiếp(HCNT), tích phân (TP), biến đổi (BĐ). Hình 2. Sơ đồ chức năng hệ thống bám góc mục tiêu. Trên H.2 t1-khoảng thời gian giữa tâm năng lượng chùm xung phản xạ so với XBĐQ(t1=tmt); t2- khoảng thời gian giữa mặt tiếp xúc hai xung cửa sóng so với XBĐQ (H.3). Bộ PBTG là thiết bị đo lường của HT bám góc. Nó tạo ra tín hiệu tỉ lệ với sai lệch t1-t2bằng cách tìm hiệu phần trùng nhau của hai xung cửa sóng với chùm xung phản xạ từ MT,tức là tìm hiệu [1] 3 2 u (t )   u mt (t ) dt   u mt (t ) dt (1) 2 110 Đ. Q. Thông, “Tổng hợp hệ thống gián đoạn bám góc mục tiêu… của hãng NI.”Nghiên cứu khoa học công nghệtrong đó   1 2 -khoảng thời gian xung cửa sóng thứ nhất trùng với chùm xung MT;  2 3 - khoảng thời gian xung cửa sóng thứ hai trùng với chùm xung MT. XBĐQ CXPX XKTQ t1 TQ XBĐQ XCS XKTQ t2 TQ Hình 3. Vị trí hai xung cửa sóng so với xung mục tiêu. Bộ biến đổi tạo ra hai xung cửa sóng mà vị trí của nó so với XBĐQ tỉ lệ với điện áp tạiđầu ra của khâu tích phân, và xung tọa độ MT đo được. Trong các ĐĐKTLTX thế hệ cũ(C75 và C125) bộ biến đổi này được xây dựng trên cơ sở mạch tạo điện áp răng cưa vàmạch so sánh. Các khâu khuếch đại, hiệu chỉnh nối tiếp và tích phân đảm bảo cho HT cócác đặc trưng động học cần thiết. Hàm truyền đạt HT hở có dạng [1] k (T 2 s  1 ) W h (s ) . (2) s (T 1 s  1 )(T 3 s  1 ) Trong các ĐĐKTLTX thế hệ cũ hệ tọa độ góc MT cũng như phần lớn các HTĐKTĐkhác được xây dựng dựa trên các bộ khuếch đại một chiều trên cơ sở các đèn điện tử vàbán dẫn. Hiện nay các linh kiện này không còn được sản xuất, nên khi chúng bị hỏng rấtkhó mua để thay thế. Hơn nữa các khuếch đại một chiều thường có hiện tượng trôi không,gây khó khăn cho việc hiệu chỉnh và sử dụng. Ngày nay công nghệ máy tính số (trong đó có công nghệ FPGA) phát triển vượt bậc,cho phép thực thi phần lớn các hệ thống điều khiển tự động (HTĐKTĐ) với chất lượngcao hơn nhiều các HT liên tục. Dưới đây thực hiện nghiên cứu phương pháp tổng hợp HTgián đoạn bám góc MT và khả năng thực thi trên thiết bị Myrio-1900 của hãng NI. 2. NỘI DUNG CẦN GIẢI QUYẾT2.1. Xây dựng lý thuyết2.1.1. Tổng hợp hệ thống gián đoạn bám góc mục tiêu Việc tổng hợp HT gián đoạn bám góc MT có thể được thực hiện qua hai giaiđoạn: Trong giai đoạn 1 thực hiện tổng hợp HT liên tục bám góc MT với sơ đồ chứcnăng (H.2) và mô hình toán học (2). Giả sử HT được tổng hợp phải đáp ứng các yêu cầu chất lượng sau: vận tốc cực đạicủa MT 20/s (lưu ý: nếu ĐĐKTLTX bám MT tốt thì vị trí của MT không đổi so với vị trícánh sóng); sai số xác lập e≤0,050; thời gian quá độ 1,5 s; quá chỉnh σ≤20%. Thực hiện tổng hợp HT bám góc liên tục bằng phương pháp đặc tính tần số biên độlogarit [2] nhận được k=40; T1=7,0158 s; T2=0,8185 s; T3=0,0561 s. Trong giai đoạn ...