Методы синергетического синтеза иерархических систем балансировки "летающих платформ"

• Автор: Воронков, Олег Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Проблемы создания летающих платформ ЛП

1.1. Предпосылки для создания ЛП.

1.2. Обзор ЛП, созданных в мире, и анализ их недостатков.

1.3. Общее описание ЛП Аэромобиль

1.4. Методы управления летательными аппаратами ЛА

1.5. Метод аналитического конструирования агрегированных регуляторов АКАР.

1.6. Асимптотический наблюдатель.

1.7. Декомпозиция процессов управления.

1.8. Выводы по главе.

Глава 2. Математическое описание Аэромобиля
2.1. Системы координат.
2.2. Математические модели ЛА
2.3. Математическая модель Аэромобиля
2.4. Математическая модель силовой установки Аэромобиля
2.5. Математическая модель системы синхронизации двигателей ССД Аэромобиля.
2.6. Выводы по главе.
Глава 3. Синтез законов управления Аэромобилем в отсутствие возмущений.
3.1. Постановка задачи.
3.2. Синтез законов управления верхнего уровня.
3.3. Вывод уравнений связи между моделями Аэромобиля и силовых установок средний уровень
3.4. Синтез законов управления нижнего уровня.
3.5. Моделирование
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Синтез законов управления Аэромобилем с наблюдателем возмущений
4.1. Постановка задачи.
4.2. Формирование расширенной математической модели Аэромобиля
4.3. Синтез законов управления верхнего уровня в условиях возмущений
4.4. Синтез наблюдателя гармонических возмущений верхний уровень
иерархии
4.5. Моделирование.
4.6. Выводы по главе.
Глава 5. Синтез астатических законов управления Аэромобилем
5.1. Постановка задачи.
5.2. Описание наихудших возмущений.
5.3. Формирование расширенной математической модели Аэромобиля .
5.4. Синтез астатических законов управления верхнего уровня
5.5. Моделирование.
5.6. Выводы по главе.
Заключение.
Библиографический список.
Приложение.
Введение
Актуальность


Таганрога при разработке нового класса лёгких многорежимных летательных аппаратов вертикального взлёта и посадки, а также в учебной программе кафедры синергетики и процессов управления Таганрогского технологического института Южного федерального * университета (ТТИ ЮФУ). Публикации и апробация работы. Всего соискателем по. Научные и прикладные результаты диссертационной работы демонстрировались на: -ой ( г. ТТИ ЮФУ; научных семинарах кафедры синергетики и процессов управления ТТИ ЮФУ; Международных автосалонах «Автоформула - » и «Автоформула - »; VII межрегиональном экономическом форуме «Малый бизнес: инновации и развитие» (Ростов-на-Дону, г. Форуме молодых инженеров и учёных Дона (Ростов-на-Дону, г. КомТех - ); 4-ой международной научной конференции «Системный синтез и прикладная синергетика - ». Глава 1. Одним из основных источников экологической опасности и бедствий сегодня являются техногенные аварии и катастрофы. Так, произошедшие в последние десятилетия в России и за рубежом крупнейшие аварии и катастрофы, наряду с гибелью людей, огромным материальным ущербом, как правило, причиняли невосполнимый ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. Сегодня существенно возрос риск аварий и катастроф крупных технических систем и комплексов, что связано, во-первых, с увеличением их сложности и количества, во-вторых, с существенным повышением энергетической мощности, в-третьих, с концентрацией на единицу площади. Так, типовой нефтеперерабатывающий завод мощностью . Л углеводородного топлива. Энергосодержание этого топлива эквивалентно 3 -. В этом производстве в мире ежегодно случается в среднем примерно катастроф. Каждая из них сопровождается человеческими жертвами (0 . Увеличиваются частота и масштабы этих катастроф. Только в США за лет (с по г. При этом материальный ущерб вырос в раз. Огромный разрушительный потенциал хранения и переработки аварийно химически опасных веществ сосредоточен в таких химических веществах и их соединениях, как мышьяк, фосген, аммиак и т. Серьёзную опасность представляют собой аварии на объектах гидроэнергетики. Риски связаны с возможными разрушениями плотин, сдерживающих громадные запасы воды и испытывающих при этом огромные нагрузки. Только в период с по г. Ч . Эти средства должны быть дополнением к средствам космического мониторинга территорий и обеспечивать расширение функциональных возможностей космических аппаратов в локальных зонах. Существующие на сегодняшний день летательные аппараты, традиционно используемые для вышеозначенных целей, далеко не всегда в состоянии выполнить те операции, которые от них требуются. Как правило, в мире для транспортировки пострадавших используются вертолёты. Они могут садиться на неподготовленные площадки, обладают меньшими габаритами, чем самолёты. Естественно поэтому стремление создать такой тип летательного аппарата, в котором представилась бы возможность сочетать скоростные свойства самолётов с вертикальными взлётом и посадкой, как у вертолётов, но на более ограниченные площадки. По этим причинам аппараты вертикального взлёта и посадки нетрадиционных схем всё более привлекают внимание как авиационных специалистов, так и специалистов по их применению в различных силовых и гражданских структурах. Т * ' •* -г •»'? I . России, накоплен определенный опыт в разработке, строительстве и эксплуатации такой техники. Периодически в авиационных кругах отмечается определённый интерес к новому виду летательных аппаратов типа «летающая платформа» (ЛП). Под этим названием обычно понимают аппараты вертикального взлёта и посадки, использующие для создания вертикальной и горизонтальной скоростей полёта работу винтов малого диаметра. Винты, как правило, помещаются в особого рода кольцах, основным назначением которых является получение дополнительной тяги, а также ограждение вращающихся винтов от соударения с посторонними предметами. Интерес к ЛП нельзя назвать случайным. Они с не меньшим успехом, чем вертолёты, могут выполнять задачи связи, разведки, целеуказания, спасательных работ, перевозки людей, грузов и т.