Главная » 2014 » Июль » 28 » Скачать Разработка методов анализа и синтеза систем управления самолетами ГА с БЦВМ в контуре управления при ограничении на расход бесплатно
3:50 AM
Скачать Разработка методов анализа и синтеза систем управления самолетами ГА с БЦВМ в контуре управления при ограничении на расход бесплатно
Разработка методов анализа и синтеза систем управления самолетами ГА с БЦВМ в контуре управления при ограничении на расход авиатоплива
Диссертация
Автор: Антонов, Владимир Константинович
Название: Разработка методов анализа и синтеза систем управления самолетами ГА с БЦВМ в контуре управления при ограничении на расход авиатоплива
Справка: Антонов, Владимир Константинович. Разработка методов анализа и синтеза систем управления самолетами ГА с БЦВМ в контуре управления при ограничении на расход авиатоплива : диссертация кандидата технических наук : 05.07.09 Киев, 1983 220 c. : 61 85-5/182
Объем: 220 стр.
Информация: Киев, 1983
Содержание:
1 ВВДЩИЕ
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ФУНЩИЙ V^a?) , Wbab С УЧЕТОМ МИНИМИЗАЦИИ РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ПОЛЕТЕ ПО ЧАСТНЫМ ОРТОДРОМИЯМ
21 Разработка метода вычисления параметров стационарного движения ЛА при полете по частным ортодромиям
22 Постановки задачи формирования оптимальных управляющих функций при полете по частным ортодромиям
23 Численная процедура формирования оптимальных управляющих функций в классе кусочно-постоян^
24 Численная процедура формирования оптимальных управляющих функций в классе полиномов с учетом требований норм летной годности
25 Численная процедура формирования оптимальных управляющих функций с згчетом выроаденности задачи оптимального управления (по минимуму километрового расхода топлива)
26 Выводы по главе
3 ВАРИАЦИОННАЯ ЗАДАЧА С ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ, ЗАВИСЯЩИМИ ОТ ФУНКЦИОНАЛА
31 Задача о брахистохроне с граничными условиями, зависящими от функционала
32 Задача о минимизации расхода топлива ЛА при смене эшелона полета как вариационная задача с граничными условишйи, зависящими от функционала
33 Условия типа трансверсальности для вариационной задачи с граничными условиями, зависящими от функционала
34 Решение задачи о брахистохроне
35 Пример решения задачи способом нелинейного программирования при условии зависимости граничных условий от функционала
36 Решение задачи о минимизации расхода топлива в режиме набора высоты
361 Разработка метода вычисления параметров стационарного движения ЛА при полете с ненулевым утлом наклона траектории
362 Численная процедура построения функции секундного расхода топлива как функций от управляющих функций и постановка задачи о минимизации расхода топлива при наборе высоты
363 Численная процедура решения задачи о минимизации расхода топлива при наборе высоты
37 Численные процедуры решения задач о наборе высоты и снижении при учете зависимости граничных условий от функционала
38 Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СИНТЕЗА РЕГУЖТОРА, УДЕРЖИВАЮЩЕГО ЛА НА ОПТИМАЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ
41 Разработка метода синтеза регулятора, удерживаще-го управляемую систему на заданном интегральном многообразии
42 Метод синтеза автономного нелинейного регулятора
43 Разработка метода анализа влияния квантования по уровню на спектр квантуемого сигнала
44 Выводы по главе ;
5 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Д Ш МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ПОЛЕТА ЛА
51 Адаптивные алгоритмы вычисления функций одной, двух и грех переменных
52 Комбинированный метод интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений
521 Частотные характеристики идеального оператора интегрирования
522 Частотные характеристики метода Рунге-1^тта 4-го порядка
523 Частотные характеристики метода Адамса 4-го порядка
524 Частотные характеристики комбинированного метода
53 Выводы по главе РЕЗУЛЬТАТ ЙССЛДЦОВАНИЙ И ОСНОВНЫЕ
ВЫВОДЫ
Введение:
В 80-е годы одной из центральных проблем, стоящих перед грааданской авиацией, является проблема ее чрезвычайной уязвимости от наличия авиатоплива. Поэтому для обеспечения жизнеспособности воздушного транспорта первостепенное значение наряду с повышением безопасности полетов приобретает разработка методов и средств экономии топлива. Наибольший резерв в этом направлении имеет разработка методов оптимизации режимов полета и соответствующих бортовых систем управления, позволяющих выдерживать оптимальные профили полета. Большой вклад в разработку этой проблемы внесен советскими учеными СЮ. Скрипниченко, В.Я. 1^ельманом, И.В. Осгославским, A.M. Лотовым, В.П. Ветчинкиным, А.А. Космодемьянским. В работах С Ю . Скрипниченко [l, 2, З] разработана методика решения задачи минимизации себестоимости авиаперевозок с учетом затрат на эксплуатацию.Задачи повышения топливной эффективности путем изменения траекторий полета и обеспечения при этом безопасности полетов связаны. В частности изменение траекторий полета и рекомендуемыъ режимов для конкретных типов самолетов влечет необходимость пересмотра соответствующих руководств по летной эксплуатации и наставлений по производству полетов.В связи с этим возникает с одной стороны задача построения области в фазовом пространстве траекторных координат самолета, в которой возможно установившееся его движение, и с другой стороны - задача вычисления оптимальной с точки зрения минимизации расхода топлива траектории, лежащей внутри этой области. При этом целесообразно как задачу вычисления оптимальных траекторий, так и задачу учета ограничений и сигнализации о приближении к границе эксплуатационной области решать на борту с помощью специализированной бортовой ЦВМ. В данной диссертации в главах со второй по пятую рассмотрены следующие вопросы.Во второй главе предложен метод кусочно-стационарной аппроксимации нелинейного динамического объекта. Его сущность состоит в том, что на декартовом произведении пространств фазовых переменных и их производных задается сетка и на узлах сетки динамическая система, вырождающаяся в систему нелинейных алгебраических уравнений, разрешается относительно управляющих воздействий.Метод используется для того, чтобы по известной подынтегральной функции в показателе качества, зависящей от фазовых координат и управляющих воздействий, построить соответствующую ей функцию фазовых координат и в общем случае их производных. Здесь имеется в виду функция секзпвдного расхода топлива. Далее, выделяя подкласс кусочно-стационарных движений, на котором имеет место зависимость лишь от фазовых координат, а производные обращаются в ноль, приходим к задаче вычисления программы (в виде кусочно-постоянных значений) изменения фазовых координат, доставляющей минимум функционалу. Оправданность такого подхода объясняется, с одной стороны, медленностью изменения параметров траектории и малостью их производных и, с другой стороны, возможностью аппроксимировать непрерывную функцию кусочно-постоянной с любой наперед заданной точностью. Приводятся численные процедуры вычисления секундного расхода топлива как функции управлящих функций (параметров траектории), и поиска экстремума в задаче нелинейного программирования.В третьей главе аналогичным образом решается задаче о наборе высоты. В процессе построения кусочно-стационарно аппроксимирующей модели получена поверхность предельных значений эксплуатационных параметров ЛА. Поставлена вариационная задача с ipaничными условиями, зависящими от функционала.В четвертой главе разработан метод синтеза регулятора,удерживающего управляемую систему на заданном интегральном многообразии, определяемом из условий качества переходного процесса,позволяющий синтезировать регуляторы при не полностью наблюдаемом векторе состояния и ограничениях управления.В пятой главе предложены численные алгоритмы вычисления кусочно-линейно аппроксимированных функций и интегрирование систем обыкновенных дифференциальных уравнений, позволяющие экономить машинное время при счете.
