Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти
Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
Факультет інформаційних технологій і управління
Кафедра систем управління
Дисципліна локальні системи автоматики
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
на тему
Дослідження динамічних характеристик керованого польоту літального апарату
Студенти групи 022401 Е.О.Івановіч
А.С.Адоньева
Керівник доцент кафедри СУ М.К. Хаджинов
Мінськ, 2 014
ВСТУП
Політ літального апарату характеризується багатьма взаємопов'язаними параметрами. Завдання та підтримання режиму польоту можливо в тому випадку, коли його основні параметри відомі і їх можна змінювати за бажанням. Такими параметрами є лінійні і кутові координати, швидкості, прискорення і т.д. Завдання режиму польоту зводиться до завдання окремих його параметрів в такому поєднанні, при якому забезпечуються оптимальні умови польоту.
Для підтримки режиму польоту незмінним або для зміни його по певному закону в змінних зовнішніх умовах за безперервних збуреннях необхідно впливати на органи керування літального апарату. Це управління може бути як ручним, так і автоматичним. При ручному управлінні відповідні реакції льотчика, як правило, виявляються недостатньо швидкими і точними. Тому в даний час для всіх режимів польоту, за невеликим винятком, застосовуються системи автоматичного управління польотом - автопілоти.
Для керування кожним параметром режиму польоту окремо необхідні свої незалежні контури, оскільки ж число параметрів велике, то система автоматичного управління польотом виходить многоконтурной. Окремі контури управління для приватних видів руху (поздовжнього, бічного і т.п.) об'єднуються в канали управління. Виходами каналів є виконавчі механізми (приводи), що діють на керуючі органи літального апарату.
Політ літального апарата складається з окремих етапів: зльоту, набору висоти і швидкості, маршрутного польоту, наведення на повітряні і наземні цілі, посадки і т. д. Система автоматичного управління польотом повинна бути комплексною і крім функцій управління параметрами режиму польоту повинна одночасно забезпечити виконання літальним апаратом окремих етапів його польоту. При цьому в різних умовах польоту потрібні різні управляючі на одні й ті ж обурення. Іншими словами, системи автоматичного управління повинні підлаштовуватися до умов польоту для отримання оптимальних перехідних процесів. Такі системи називаються самоналаштуванням системами автоматичного управління.
Політ літального апарата повинен бути економічним. Це завдання є екстремальної та для її вирішення також потрібні самонастроювальні системи.
1. РОЗРОБКА АНАЛАТІЧЕСКІХ МОДЕЛЕЙ
1.1 керований політ летального апарату
Рух літального апарату як твердого тіла складається з двох рухів: рух центру мас і руху навколо центру мас. Так як в кожному з цих рухів літальний апарат має трьома ступенями свободи, то в цілому його рух характеризується шістьма ступенями свободи: руху вздовж осей x, y, z і повороти навколо тих же осей. Для визначення руху літального апарата в будь-який момент часу t необхідно задати шостій координат x (t), y (t), z (t), xx (t), yy (t) і zz (t) як функцій часу. Облік деформації літального апарату ускладнює математичний опис динаміки його польоту і призводить до розгляду нескінченно великого числа ступенів свободи.
Використання літального апарату можливо тільки в тому випадку, якщо його рух буде керованим. Воно характеризується певними, заздалегідь заданими координатами, швидкостями, прискореннями і перевантаженнями і відбувається для виконання певних тактичних, оперативних або інших завдань. Набір таких характеристик визначає режим польоту. Щоб забезпечити заданий режим польоту, необхідно мати засоби та прилади для управління параметрами літального апарату: силою ваги, силою тяги, силами тертя і опору, аеродинамічними моментами і т.д.
Рух літального апарату є єдиним процесом. Однак це складний рух розбивають на найпростіші види: поздовжнє рух, бічний рух, рух центру мас, кутові руху і т.д. У багатьох випадках достатньо обмежитися тільки поздовжнім і бічним рухами. Це, наприклад, справедливо для літаків. У нашій роботі ми будемо розглядати тільки поздовжній рух.
. 2 математичний опис поздовжньог...
