Выражение (20) позволяет легко определить установившееся значение положения руля под действием сигнала управления

:

.
4.4.3 Определение статической составляющей угла отклонения руля ЛА
.
Найдём эквивалентное отклонение руля, соответствующее действию заданного возмущающего момента:

.
При помощи структурной схемы Рис. 5 составим ПФ

:

, (21)
Таким образом, учитывая (21), получим:

.
4.4.4 Определение динамических составляющих угла отклонения руля ЛА
и
.
Для определения динамических составляющих угла отклонения руля произведём моделирование при помощи пакета Matlab6.5. Структурная схема для моделирования составлена на основе Рис. 4, и приведена на Рис.10. В ней ПФ привода представлена через интеграторы.

Моделирование проводится при максимальном значении входного сигнала (управления). Переходные процессы
и
снятые в точках после интеграторов, приведены на Рис.11, 12.По графикам определяем максимальные значения
и
:
;
.Для линейной модели РП справедлив принцип суперпозиции:
, где (22)
– отклонение руля (суммарное);
– динамическая составляющая отклонения руля;
– реакция руля на возмущения;
– отклонение руля при отработки сигнала управления.Для большинства ЛА последние два слагаемых выражения (22) изменяются медленно, поэтому в расчётах их будем полагать стационарными величинами, равными их установившимся значениям. Т.е.:
;
.Таким образом, максимальное значение отклонения руля
, и при этом считаем
.
4.4.5 Определение параметров рулевой машинки.
Как было показано в пункте 4.4.1, РМ описывается апериодическим звеном. Определим согласно формулам (19’) параметры ПФ РМ:
.Характерной особенностью ЛА данного класса является относительно небольшой коэффициент запаса по нагрузке (
), поэтому выберем значение
.Величину хода струйной трубки выберем равной
.Тогда
.
, гдедля пневматических РМ
, где
– показатель адиабаты. В качестве рабочего тела используем сжатый воздух (
). Таким образом,
;
;
.4.4.6 Оценка энергетических параметров рулевой машинки.
Приведём основные параметры нагрузки к штоку РМ
Максимальное перемещение штока.
. Максимальная скорость штока.
Скорость нагрузки, приведённая к штоку:
.Максимальная скорость штока РМ (с учётом коэффициента запаса):
.Максимальный момент РМ.
Максимальный момент нагрузки:
.Максимальный момент РМ:
, где
– КПД кинематической передачи. Тогда
.Для пневматических РМ механическая характеристика нелинейная и хорошо аппроксимируется эллипсом. В этом случае для обеспечения охвата механической характеристикой нагрузочную характеристику (необходимое условие работоспособности системы) следует брать следующие значения энергетических параметров РМ:
Требуемое максимальное поступательное усилие:
. Скорость перемещения штока при холостом ходу:
. Требуемая максимальная мощность РМ:
. На основе полученных параметров запишем уравнение аппроксимированной механической характеристики (см. также Рис. 13):
.

Построим зависимость Nрм от Р:

Рис. 13 б. Мощностная характеристика РМ
Рассчитаем аккумулятор сжатого воздуха.
Запас энергии определяется по следующей формуле:
, где
– КПД РМ. Обычно, для пневматических РМ
;
– КПД аккумулятора давления. Обычно
. Тогда
.Объём шар-балона:
.Диаметр шар-балона:
Мидель корпуса рассматриваемого ЛА равен:
. Таким образом, рассчитанный аккумулятор давления по своим геометрическим размерам удовлетворяет техническому заданию (удовлетворяет требованиям компоновки).5 Параметрическая оптимизация внутреннего контура системы стабилизации ЛА с ДГ.
Произведём параметрическую оптимизацию замкнутого контура демпфирования (Рис. 14) по критерию минимума
для обеспечения хороших демпфирующих свойств ЛА. При этом контур с ДЛУ рассматривать не будем.