200H - головная часть(приборно-агрегатный отсек)

Теги:космос
 

Alek

опытный


Снимок сделаный с любительской ракеты некоего Dr.Rocket'а Камера в отделившийся головной части зафиксировала момент раскрытия парашюта на отработавшей ракете. А не связаться ли нам с Dr.Rocket'sом на предмет получения консультаций? :smile: Кто хорошо знает английский не хотите с ним пообщатся?
maimailto:dr.Rockets@Juno.com
 
+
-
edit
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
varban>>Предположим, все сделали. ... А коэффициенты в модели какие заложить? Как посчитать, если мы даже не будем знать зависимость отклонение вектора тяги от управляющего воздействия.

Nick_Crak> Алгоритм надо сделать АДАПТИВНЫМ, и отработать на компьютерной модели -чего твои спецы тогда просто не делали.То есть? чтоб он САМ соображал - появилась угловая(ое)скорость (ускорение) - закрыл сопло, уменьшилось - открыл, продолжает - закрыл дополнительные и т.д.И ЗАПОМИНАЛ результат предыдущих изменений. А на модели отрабатывать АЛГОРИТМ, а не коэфициенты - те сами появятся :smile: Как это не делали?!!
Именно это они и делали, и делали неплохо.
Но в первых запусках крылатая ракета, которая без управления летела устойчиво такие кренделя выписывала, что все падали на землю. Но со смеху...

Ты говоришь "компьютерная модель". А чего считать на компьютере то, что на бумаги не можешь?
Простой пример. Есть ракета, летающая вертикально со скоростью 3 М (немного для 200Н). Требуется доворот по крену. Это означает, что сначала надо отработать в одну сторону, потом - в другую (чтобы затормозить вращение). Есть у тебя и исполнительные механизмы. Беда-то в том, что открывая сопло на определенное время (или отрабатывая рулевой поверхностью, не важно!) ты не знаешь, с какой скоростью развернешь ракету. Ну не можешь ты (или я, или кто другой из членов клуба) посчитать. Не потому что невозможно вообще, а потому что такой расчет может сделать только крутой спец по управлению, имеющий немалую подготовку в области аэродинамики и баллистики.
А у нас даже аэродинамика нет (внешнюю баллистику в прошлом году я LBS'у всучил)

Адаптивку я делал для управления нагрева тел переменной массы (термостат прибора) и хорошо представляю, что это такое.
Сначала управляющая программа проводила расчет коэффициентов уравнения, которое описывало объект и потом их использовала для управления. Но у меня-то была одномерная задача. И я-то мог написать дифуры, описывающие объект. А тут этого нету :frown: Nick_Crak>Мощности хватит у МОЩНОГО микроконтроллера или простенького ЦПС. Я прикидывал по коду - теоритически 1 событие - 25-50 команд ну и т.д.при тактовой от 100 МГц должно хватить. Или нет? С какой скоростью идут процессы?

Да хватило бы намного меньшей вычислительной мощности. Знать бы, что считать.
Проблема быстродействия в случае - проблема не ЦПС, а исполнительных механизмов. Хотел бы я посмотреть на клапан с частотой работы хоть 10 раз в секунды. Криогенный :confused: :eek: :eek:
 
+
-
edit
 
varban>Ты говоришь "компьютерная модель". А чего считать на компьютере то, что на бумаги не можешь?
Я не правильно выразился - не СЧИТАТЬ, а просчитывать в реал_тайм :smile: varban>Простой пример. Есть ракета, летающая вертикально со скоростью 3 М (немного для 200Н). Требуется доворот по крену. Это означает, что сначала надо отработать в одну сторону, потом - в другую (чтобы затормозить вращение). Есть у тебя и исполнительные механизмы. Беда-то в том, что открывая сопло на определенное время (или отрабатывая рулевой поверхностью, не важно!) ты не знаешь, с какой скоростью развернешь ракету. Ну не можешь ты (или я, или кто другой из членов клуба) посчитать.

Так вот я и хочу сделать, что бы это считать было не надо! Открыватся сопло должно не на ОПРЕДЕЛЕННОЕ время(еще и при строго ОПРЕДЕЛЕННОМ давлении, что вообще гроб!),а ДО ПОЛУЧЕНИЯ НУЖНОЙ РЕАКЦИИ.

varban>Адаптивку я делал для управления нагрева тел переменной массы (термостат прибора) и хорошо представляю, что это такое.
varban>Сначала управляющая программа проводила расчет коэффициентов уравнения, которое описывало объект и потом их использовала для управления. Но у меня-то была одномерная задача. И я-то мог написать дифуры, описывающие объект. А тут этого нету :frown: Так вот пусть ОНА их сама и считает!

varban>Да хватило бы намного меньшей вычислительной мощности. Знать бы, что считать.
Ни что, а КАК :frown: varban>Проблема быстродействия в случае - проблема не ЦПС, а исполнительных механизмов. Хотел бы я посмотреть на клапан с частотой работы хоть 10 раз в секунды.
Криогенный :confused: :eek: :eek: А вот это действительно - ПРОБЛЕМА :frown: Даже боялся об этом думать)
Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
То, что ты предлагаешь, это старт-стопное, а не пропорциональное управление. Характерно большим выбегом за заданием. Ну, или недостижением. Попасть таким образом в задание - что в лотерею играть.
Оно ведь такое.... ты остановишь, да ракета не остановится. Если заваливал, продолжит заваливаться. Если выпрямлял - выпрялится и все равно заваливаться начнет. Ты ее - ррраз с двугой стороны, а она - в раскачку пойдет. Если попадешь в фазу (что не мудрено) и в пике вгонишь...
Ракеты, они такие, они подхода любют :tongue: Все! Побежал я домой. На работе в пятницу вечером торчать до десяти :frown: :mad: А ведь зарекался сесть и поработать в покое... ни фига, если только инет отрубят :rolleyes: Да тогда и работать не могу :frown: :mad: (мне инет нужен по работе) :eek: Вот если Кроныч онлайн был, он бы меня забанил по моей же просьбе. И тут не везет :eek: :eek: :eek:
 
+
-
edit
 
varban>То, что ты предлагаешь, это старт-стопное, а не пропорциональное управление. Характерно большим выбегом за заданием. Ну, или недостижением. Попасть таким образом в задание - что в лотерею играть.
varban>Оно ведь такое....

Вот для этого и нужен ИЗБЫТОК - вычислительной мощи, энергии у органов управления и быстродействия оных.
Подумаем.Чем черт не шутит :smile: Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

На пальцах, как я себе понимаю проблемы управления...

Допустим, у нас есть параметр, который надо контролировать (т.е. измерять и изменять) - скажем, угол между вектором скорости и вектором тяги. Допустим, у нас есть кривая зависимости его, этого угла, от времени, которой мы хотим добиться. Допустим также, что у нас есть управляемый элемент - электромагнит, отклоняющий сопло двигателя (что уж тут мелочиться), а также датчик, показывающий текущее значение угла отклонения.

В идеальном случае можно, наверное, рассчитать, какой ток нужно пропускать через электромагнит, чтобы сопло оказывалось в нужном положении в каждый момент времени. В реальности есть такие проблемы.

Неизвестна точно функция "ток -> угол"
Функция инерционна - сопло поворачивается не мгновенно
Во время поворота угол не соответствует запланированному
Датчик угла не чувствует отклонение мгновенно (инерция)
Датчик угла не чувствует слишком малые отклонения
Есть возмущения (скачки тяги, внешние воздействия...)

В результате, отклонения всё время "случаются". Нужно уметь,
зная (неточно и не сразу) величину отклонения и график желаемой зависимости угла от времени, рассчитать ток, который, приложенный не сразу, и неточно, к инерционному поворотному устройству, приведёт к уменьшению расхождения - за достаточно малое время.

Все функции в общем случае нелинейны.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Пожалуй, так!
Хорошее объяснение диференциального уравнения словами :smile: Сильно нелинейного, с неизвестными коэффициентами.
 

Alek

опытный
algor17>Читал когда то ,что при царе горохе были противотанковые ракеты управляемые ПО ПРОВОДАМ.Вот скажите мне,как на такой убогой элементной базе на управление ,публика в танк попадала!

Ну ни при царе Горохе а не так давно - 70е годы :smile: и не по проводам а по одному проводу. А управлялись они оператором-человеком, с помощью штуковины похожей на джостик. Я сам однажды такой джойстик крутил. Так вот - как вы думаете почему они сейчас не используются? Ответ - потому что никто, ни разу так и не попал этой ракетой в танк, даже неподвижный! :smile: Там происходило колосальное запаздывание с реакцией человека, сигналом, реакцией ракеты и т.д.
 
RU Дух Бетельгейзе #10.11.2001 13:49
+
-
edit
 
quote:
Ну ни при царе Горохе а не так давно - 70е годы и не по проводам а по одному проводу. А управлялись они оператором-человеком, с помощью штуковины похожей на джостик. Я сам однажды такой джойстик крутил. Так вот - как вы думаете почему они сейчас не используются? Ответ - потому что никто, ни разу так и не попал этой ракетой в танк, даже неподвижный!
 


Странно... а почему эта система была поставлена на вооружение и выпускалась массово ?. В журнале "Моделист конструктор" средины 90 годов была статья про такую систему с чертежами и описанием принципа действия системы управления. Рули на ракете не отклонялись а раздувались в толщину, оказывая сопротивление потоку.
Я видел ролик учений. Старт ракеты.. "пъяный" полёт... попадание. Всё ОК.

Ну и немного Клэнси:

Сдай назад - быстро! - крикнул в интерком сержант. За двумя БМП разведки показалась третья. "Брэдли" мгновенно откатился на исходную позицию. Едва его корпус скрылся за углом, как по улице, через перекресток, где только что стояла американская бронемашина, пролетел ракетный снаряд, волочащий за собой тонкий провод управления. Он взорвался в нескольких сотнях метров.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Alek>Ну ни при царе Горохе а не так давно - 70е годы :smile: и не по проводам а по одному проводу. А управлялись они оператором-человеком, с помощью штуковины похожей на джостик. Я сам однажды такой джойстик крутил. Так вот - как вы думаете почему они сейчас не используются? Ответ - потому что никто, ни разу так и не попал этой ракетой в танк, даже неподвижный! :smile: Как так не попал?!
Лучше вон израильтян спросить...
Когда СССР поставил египтянам ПТУРСы (ПТУРС "Малютка"), пришлось быстро предпринимать меры, вплоть до импровизированных экранов на броне. Иначе выбили бы все танки такими "непопадающими" снарядами.

> Там происходило колосальное запаздывание с реакцией человека, сигналом, реакцией ракеты и т.д.

Да нет :smile: Просто ракеты медленно летели. Скорость 100...200 m/s.
ПТУРСы следующего поколения уже не предполагали непосредственное управление. Оператору было необходимо только удерживать цель в прицеле, а ПРУРС сам решал, как ему попасть. Вернее не ПТУРС, а система управления в ПУ. Эти ПТУРСы летели чуток быстрее - около 1М. Именно о высшем пилотаже такого ПТУРСа я говорил :smile:
 

Alek

опытный
Да я погорячился одно попадание все таки было - в этом учебно-рекламном фильме :smile: Я его тоже видел. А может это монтаж? :smile: Факт - система с джостиком управляемая человеком оказалась неэффективной из-за трудного управления (от этого и полет пьяный) обычно траектория ракеты заканчивалась в земле не доходя до цели. Я не говорю про следующее поколение птурсов, упровляемых электроникой и поставляемых египтянам. В первом же варианте даже прицела не было, оператор должен был глядя на ракету и поворачивая джостик умудриться попасть в цель. А как бы "медленно" она не летела это была почти не выполнимая задача.
 
+
-
edit
 

Campus

втянувшийся
Alek>Факт - система с джостиком управляемая человеком оказалась неэффективной из-за трудного управления (от этого и полет пьяный) обычно траектория ракеты заканчивалась в земле не доходя до цели.

Именно так :biggrin: :biggrin: :biggrin: А что касается системы управления, то раньше автоматическое управление делалось на АНАЛОГОВЫХ схемах БЕЗ микропроцессоров.
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

Да и сейчас, бывает, делается... аналоговые компьютеры точно в курсе электроники в ВУЗах проходят. И задачи по их, компьютеров, разработке решают.
 
+
-
edit
 

algor17

опытный
Пока честно говоря не проникся полной невозможностью управления ракетомоделью.Читал когда то ,что при царе горохе были противотанковые ракеты управляемые ПО ПРОВОДАМ.Вот скажите мне,как на такой убогой элементной базе на управление ,публика в танк попадала! :biggrin: :biggrin: :biggrin:
 

hcube

старожил
★☆
Закон управления по времени очень не рекомендую делать. Его надо делать от координаты. Это раз. Два - надо попробовать посчитать модель ракеты. Для начала - в вакууме. Ну, то есть есть движок, есть рулевые сопла поперек вектора тяги главного двигателя, числом 8 (или 6, но 8 лучше)(IMHO их все-таки надо отводить от основного бака, впрочем одно другому не мешает - 'кислородными' можно выбирать постоянное отклонение, а рулить 'горячими' - на которые, кстати, можно пустить клапана автомобильных двигателей), вносим помеху в контур управления, и смотрим, как оно отреагирует. И, соответственно, подобрать коэфициенты двухстепенного ПИ-регулятора так, чтобы фазовая траектория сходилась из заданной области в нужную малую область около нуля. В нуль она не сойдется, при релейном-то управлении, но скажем в 1 градус от вертикали ее загнать можно. Для этого, кстати, обязательно нужна вертикаль. Хотя бы один датчик. А в нуль нельзя, потому что будет малая область, ИЗ которой оно сходится.

Ежели у кого есть студенты, можно посчитать. Могу даже СИАМ кинуть, в котором можно сбацать систему управления (простенькую) и считануть. Делалась системка для 386'х, так что сейчас работает довольно быстро ;-).

Ну, и отдельно - канал стабилизации по крену. Нам ведь не надо, чтобы ракета вращалась, во-ут?
Убей в себе зомби!  
+
-
edit
 

Campus

втянувшийся
Все же там ближе к системам автоматического слежения.
Без вычислительного гемора. Хотя и называется счетно-решающим устройством. :biggrin: :biggrin: :biggrin:
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
LBS пишет:

Про систему управления (пост кажется пропал).

Мысль 1.
Для определения ориентации можно использовать полупроводниковый
вектор-магнитометр. Точность примерно 2 градуса, датчик (без
контроллера) стоит несколько долларов.
Вектор магнитного поля Земли зависит от высоты, но эта зависимость известна.
Сложность в том, что магнитное поле даёт только один вектор, которого
для полноценного, абсолютного определения ориентации недостаточно.

Мысль 2.
Ориентация по Солнцу.
Точность порядка 2 градусов.
Устройство датчика: прозрачное отверстие диаметром порядка 0.1мм в
корпусе, самая дешёвая линейная ПЗС напротив него ($15), ориентированая
вертикально, ccd front-end IC ($5), самый простой DSP ($10).
Работает только при условии постоянной закрутки изделия в полёте.
"Объектив" работает по принципу камеры-обскуры и формирует изображение
только самых ярких объектов. "АРУ", заведённая на ccd-front-end,
позволит выделить самый сильный сигнал, то есть засветку от солнца.
Положение засветки на линейке (номер пиксела) даёт угол между осью
изделия и направлением на светило. Засветка возникает периодически, с
частотой вращения изделия вокруг оси.

Итого: имеем два вектора.
Задача определения ориентации решена - БЕЗ гироплатформы и проч.
движущихся деталей.

Мысль Два не работает под облаками, но: можно выбрать солнечный день, и
кроме того, ниже 15км прекрасно работает аэродинамическая стабилизация.

Замечательная особенность: годится только для 200Н, контроллировать уход
от вертикали.


Мысль 3. Качественная.
Как обеспечить вертикальную ориентацию БЕЗ системы управления и без аэродинамики.

Разместить на борту изделия два высокомоментных соосных гироскопа с
фиксированными осями, параллельными оси изделия. Раскрутить как
следует перед стартом в противоположные стороны - например, сжатым
воздухом. ВСЁ.

С почтением,
LBS
 
+
-
edit
 

Campus

втянувшийся
varban>LBS пишет.

varban>Мысль 1.
varban>Для определения ориентации можно использовать полупроводниковый
varban>вектор-магнитометр. Точность примерно 2 градуса, датчик

Возможно и так, считать надо.

varban>Мысль 2.
varban>Ориентация по Солнцу.
varban>Точность порядка 2 градусов.
varban>Устройство датчика: прозрачное отверстие диаметром порядка 0.1мм

А вот такой малый диаметр как раз совсем не кстати.

varban>Работает только при условии постоянной закрутки изделия в полёте.

Вовсе нет. И в смысле управления лучше изделие не крутить. Ты представь, изделие движется во вращающейся системе координат, плюс само вращается.

varban>частотой вращения изделия вокруг оси.

varban>Итого: имеем два вектора.
varban>Задача определения ориентации решена - БЕЗ гироплатформы и проч.
varban>движущихся деталей.

varban>Мысль Два не работает под облаками, но: можно выбрать солнечный день,

Спектр электромагнитного излучения лежит в пределах частот от 0 до бесконечности (в идеале). Наводиться можно не только по Солнцу, но и по любой яркой звезде, которая на момент старта находится близко к зениту, или по любому достаточно мощному источнику электроманитного излучения, находящемуся в пределах допустимых углов системы ориентирования.

varban>кроме того, ниже 15км прекрасно работает аэродинамическая стабилизация.

Вот это дело.

varban>Замечательная особенность: годится только для 200Н, контроллировать уход от вертикали.

Не только.

varban>Мысль 3. Качественная.
varban>Как обеспечить вертикальную ориентацию БЕЗ системы управления и без аэродинамики.

varban>Разместить на борту изделия два высокомоментных соосных гироскопа с
varban>_фиксированными_ осями, параллельными оси изделия.

Оригинально.
 
+
-
edit
 

GrayCat

координатор

Shustoff>[..skip...] Всё. Никаких процессоров. Никакой закрутки.
Shustoff>Можно бросать табуретки.

Эххх... Вот Вы, товарищ ШустРов :wink: , когда впервые за авиасимулятор сели - сразу Вам удалось правильно рулить? Или Земля поначалу мешала? :wink: :biggrin: А ведь человеческий мозг в плане адаптивного управления - штука весьма мощная...

Решение должно быть простое, но не простейшее.
Gray ©at <i>[Семейство кошачих]</i>  
RU Олег Лазутченко #11.11.2001 23:15
+
-
edit
 

Олег Лазутченко

втянувшийся

Ура, я снова зарегистрированный юзер :wink: )) В общем, насчёт аккумуляторов - у литиевых батареек внутреннее сопротивление на-амного меньше.
О.Л.
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

Shustoff

новичок
Уже писал... На стабилизаторах - три фотодатчика, прямо связанных с тремя рулевыми двигателями (ориентированными так же в три стороны) по принципу больше сигнал (засветка) - больше тяга. Чувствительность датчиков увеличивается (надо рассчитать) по мере подъема ракеты (зависимость от времени или высоты). Под ракетой - лазер, направленный вверх. Всё. Никаких процессоров. Никакой закрутки.
Можно бросать табуретки.
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru