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实验二 鱼雷航向控制系统设计

一、实验目的

（1）加深对航向控制系统原理的理解。

（2）掌握比例式航向控制系统航向控制参数C 和航向角速率传递系数C 的确定方法，使系统的幅值裕量大于10dB，相位裕量大于40°，超调量不大于5%，静态误差小于5%。

二、实验原理

某型鱼雷的航向控制系统的原理方框图如图2所示，其中鱼雷为受控对象，航向陀螺是一个二自由度陀螺仪，作为测量元件，用以敏感鱼雷纵轴相对于设定航向的偏离 ，并产生相应的控制信号us，加到舵机上，舵机推动直舵偏转，从而操纵鱼雷运动。

图2 航向控制系统原理框图

由于鱼雷的相对阻尼较小，时间常数较大，如果控制规律为 r Kr ，直舵角仅随偏航角 而变化，其稳定性受到限制，过渡过程比较缓慢，动态品质和稳态精度都不够理想，不能满足高性能鱼雷的要求。为了改善控制的性能，在航向

，以增大航向系统的阻尼作用。因此，航向控制控制规律中，引入偏航角速率

规律可写为如下形式，即

r Cr C

图3 比例式航向控制系统原理结构图