Прикладной метод синергетического синтеза иерархических систем управления летательными аппаратами

• Автор: Мотиенко, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ СИНТЕЗА НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ САМОЛЕТОВ

1.1 Состояние и перспективы развития современных автопилотов

1.2 Современные методы синтеза систем управления Л А

1.3. Синергетическая теория управления

1.4 Синергетический принцип иерхаризации систем управления

1.5 Иерархическая структура математических моделей движения ЛА

1.6 Выводы по главе Глава 2. ИЕРАРХИЯ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ДВИЖЕНИЕМ ЛА

2.1. Математическое описание пространственного движения твердого тела

2Л. 1. Системы координат
2.1.2. Математические модели движения Л А
2.2. Исполнительные механизмы летательных аппаратов
2.2.1. Эпекгрогидравлические приводы
2.2.2. Электропнсвматичсские приводы
2.2.3. Электрические приводы
2.3. Процедура иерархического синтеза систем управления летательными аппаратами
2.4. Выводы по главе
Глава 3. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СТРАТЕГИЙ
УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ПРИВОДАМИ
3.1. Синергетический синтез элсктрогидравлических приводов в
системах управления Л А
3.2. Синергетический синтез элсктропневматических приводов в
системах управления ЛА
3.3. Системы управления асинхронными электроприводами
3.3.1.1 Остановка задачи синергетического управления АЭП
3.3.2. Синтез астатического закона векторного управления АЭП
3.3.3 Результаты моделирования
3.4. Выводы но главе
Глава 4. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ИЕРЕРХИЧЕСКИХ
ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ДВИЖЕНИЕМ 2 ЛА
4.1 Синтез законов иерархического управления движения Л А в 2 продольной плоскости
4.1.1 Математическая модель Л А в траекторной системе координат
4.1.2 Синергетический синтез стратегий управления продольным 5 движением ЛА
4.1.3 Результаты моделирования замкнутой системы
4.2. Синтез законов управления базовой нелинейной модели движения 1 ЛА
4.2.1 Математическая модель верхнего уровня иерархии
4.2.2 Математическая модель среднего уровня иерархии
4.2.3 Синтез векторного регулятора
4.2.4 Результаты моделирования
4.3 Выводы по главе
Заключение
Литература


При этом не возникаег необходимости строгого соответствия параметров реального объекта параметрам модели, заложенной в регулятор, необходимо лишь, чтобы замкнутая система попадала в область притяжения инвариантных многообразий, на которых обязательно поддерживается требуемое конечное состояние. В четвертой главе рассматриваются процедуры синтеза синергетических законов иерархического управления пространственным движением легкого ЛА. На основе обобщенной методики построения иерархической системы управления движением Л А, приведенной в Главе 2, на верхних уровнях иерархии сформированы совокупности решений, направленных на достижение поставленной задачи управления системы в целом. Рассмотрены случаи реализации стратегий иерархического управления движением ЛА в продольной плоскости в траекторпой системе координат, а так же случай пространственного движения ЛА в связанной системе координат. В соответствии с методикой построения иерархической системы управления движением, на каждом из верхних уровней иерархии определены совокупности целей, синтезированы законы векторного управления. Проведенное компьютерное моделирование подтверждает теоретические выводы об асимптотической устойчивости, робастности и инвариантности к внешним возмущениям синтезированных систем. В заключении приводится перечень основных научных и прикладных результатов, полученных в процессе разработки синергетического синтеза иерархических систем управления самолетов общего назначения. Список использованных источников включает 0 ссылок на научную библиографию по теме проводимых исследований в диссертационной работе. Научная новизна результатов диссертации заключается в следующем. Применение принципов и методов синергетической теории иерархического управления для синтеза систем управления пространственным движением ЛЛ общего назначения приведет к появлению систем управления ЛА общего назначения нового поколения, характерными отличительными особенностями которых будут. Процедура иерархического синтеза систем управления летательными аппаратами. Синергетический синтез стратегий управления основными типами исполнительных устройств. Процедура синтеза синергетических законов иерархического управления пространственным движением ЛА. Структурирована исходная модель поведения ЛА в виде иерархически упорядоченных взаимодействующих подсистем. Сформулированы принципы формирования совокупности целей и их иерархического структурирования в соответствии со сформированной многоуровневой организацией. Разработаны стратегии синтеза астатических регуляторов для основных типов приводов, применяемых в работе ЛА. J1A. Практическая ценность работы. Разработанный в диссертации метод синергетического синтеза иерархических систем управления самолетов общего назначения может быть применен для разработки перспективных имитационных пилотажно-навигационных комплексов и послужить основой для улучшения лстно-технических характеристик J1A общего назначения. Реализация результатов работы. Полученные в диссертации научные и прикладные результаты нашли применение ООО "КБ "СПЕКТР - АЭРО" при разработке нового пилотажно-навигационного комплекса, а также в учебном процессе кафедры синергетики и процессов управления Таганрогского технологического института Южного федерального университета (ТТИ ЮФУ). Публикации и апробация работы. Всего соискателем по теме диссертации опубликовано печатных работ. Системный синтез и прикладная синергетика (ССПС-), г. Пятигорск; Неделя науки- , г. Таганрог; Всероссийской НТК с международным участием: “Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении” (КомТсх-) г. Таганрог; Международном конгрессе по интеллектуальным системам и информационным технологиям ’, г. Таганрог; X Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» («КРЭС-»), г. Таганрог; 3-ей Мультиконференции по проблемам управления, г. Conference in Agios Nikolaos, Crete, Greece, May -June 3, (CHAOS ); 4-й Международной научной конференции «Системный синтез и прикладная синергетика (ССПС - ) г. Пятигорск; Всероссийской НТК с международным участием: “Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении” (КомТех-) г. Таганрог.