Синтез автопилота беспилотного летательного аппарата заданного класса на основе многоуровневой системы критериев оптимальности
Диссертация
Линеаризованная модель и передаточные функции, полученные на основе нелинейной математической модели движения БПЛА с введёнными в вектор состояния траекторными углами атаки, скольжения, крена и вектора скорости ветра, наиболее полно описывают БПЛА как объект управления, так как позволяют учесть влияние ветровых воздействий; Качественное решение целевой задачи БПЛА зависит от бесперебойной работы… Читать ещё >
Список литературы
- Голубев, И. С. Основы устройства, проектирования, конструирования и производства летательных аппаратов (дистанционно-пилотируемые летательные аппараты) Текст. / И. С. Голубев, Ю .И. Янкевич М.: МАИ, 2006. — 524 с.
- Белоцерковский, С. Н. Введение в аэроавтоупругость Текст. / С. Н. Белоцерковский. М.: Наука, 1980. — 383с.
- Фильчаков, П. Ф. Справочник по высшей математике Текст.: справочник / П. Ф. Фильчаков. Киев: Наукова Думка, 1972. — 744 с.
- Ландау, Л. Д. Механика, Т. 1 Текст. / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. -М.: серия «Теоретическая физика», 1973. 208 с.
- Ланкастер, П. Теория матриц Текст.: Пер. с англ./ П. Ланкастер. М.: Наука, 1978.-280 с.
- Буков, В.Н. Адаптивные прогнозирующие системы управления полетом. Текст. / В. Н. Буков. М.: Наука, 1987. -232 с.
- Гуськов, Ю. П. Управление полётом самолёта Текст. / Ю. П. Гуськов, Г. И. Загайнов. М.: Машиностроение, 1980. — 456 с.
- Ярлыков, М. С. Статистическая теория радионавигации Текст. / М. С. Ярлыков М.: Радио и связь, 1985.-334с.
- Попов, Е. П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления Текст. / Е. П. Попов. М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. -304 с.
- Михалев, И. А. Системы автоматического управления самолетом. Текст.: 2-е изд., перераб. и доп. / И. А. Михалев. М.: Машиностроение, 1987. — 240 с.
- Браславский, Д. А. Авиационные приборы и автоматы Текст. / Д. А. Браславский, С. С. Логунов, Д. С. Пельпор.-М: Машиностроение, 1978.-432 с.
- Агеев, В. М. Приборные комплексы ЛА и их проектирование Текст. /
- В. М. Агеев, Н. В. Павлова. М.: Машиностроение, 1990. — 432 с.
- Дмитриевский, А. А. Прикладные задачи теории оптимального управления движением беспилотных JIA Текст. / А. А. Дмитриевский, Л. Н. Лысенко. М.: Машиностроение, 1978. -328 с.
- Козлов, В. И. Системы автоматического управления ЛА Текст. / В. И. Козлов. М.: Машиностроение, 1979. — 216 с.
- Байбородин, Ю. В. Бортовые систему управления полетом Текст. / Ю. В. Байбородин М.: Транспорт, 1975. — 336 с.
- Дэбни, Дж. Б. Simulink 4. Секреты мастерства Текст. / Дж. Б. Дэбни. Т. Л Харман Т. Л.: пер. с англ. М. Л. Симонова. М.: БИНОМ, 2003. — 403 с.
- Тихонов, В. И. Статистическая радиотехника Текст.: 2-е изд., перераб. и доп. / В. И. Тихонов М.: Радио и связь, 1982. — 624с.
- Новоселов, А. С. Системы адаптивного управления летательного аппарата Текст. / А. С. Новоселов, В. Е. Болнокин, П. И. Чинаев, А. Н. Юрьев -М.: Машиностроение, 1987. 280 с.
- Березин, Д. Р. Бортовой вычислитель навигационных параметров малоразмерного беспилотного летательного аппарата Текст. / Д. Р. Березин // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Рыбинск, 2002. -184 с.
- Сейдж, Э. П. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении Текст. / Э. П. Сейдж, Дж. П. Мелса: пер. с англ. под ред. Б. Р. Левина. М.: Радио и связь, 1976. — 356 с.
- Сейдж, Э. П. Оптимальное управление системами Текст. / Э. П. Сейдж, Ч. С. Уайт: пер. с англ. под ред. Б. Р. Левина. М.: Радио и связь, 1982.392 с.
- Дудко, Г. А. Доплеровские измерители скорости и угла сноса Текст. / Г. А. Дудко, Резников Г. Б М.: Сов. Радио, 1964. — 344 с.
- Иванов, Ю. П. Комплексирование информационно-измерительных устройств летательных аппаратов Текст.: учебное пособие для вузов / Ю. П. Иванов, А. Н. Синяков, И. В. Филатов. Л.: Машиностроение, 1984. — 207 с.
- Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического регулирования Текст. / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов М.: Наука. — 1975.
- Крамер, Г. Математические методы статистики Текст. / Г. Крамер: пер. с англ. -М.: Мир, 1975. 568 с.
- Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов Текст. / Дж. Бендат, А. Пирсон: пер. с англ. М.: Мир, 1974. — 464 с.
- Браславский, Д. А. Точность измерительных устройств. Текст. / Д. А. Браславский, В. В. Петров. М.: Машиностроение, 1976. — 312 с.
- Браславский, Д. А. Приборы и датчики летательных аппаратов. Текст. / Д. А. Браславский, М.: Машиностроение, 1970. — 392 с.
- Вентцель, Е. С. Теория вероятностей. Текст.: учебное пособие для вузов / Е. С. Вентцель М.: Высш. шк., 1999. — 576 е.: ил.
- Боднер, В. А. Приборы первичной информации Текст. / В. А. Боднер -М.: Машиностроение, 1981. 344 с.
- Тихонов, В. И. Статистическая радиотехника Текст. / В. И. Тихонов -М.: Радио и связь, 1982. 624 с.
- Ильинский, А. Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация Текст. / А. Ю. Ильинский М.: Наука, 1976. — 670 с.
- Тихонов, В. И. Оптимальная фильтрация дискретно-непрерывных процессов Текст. / В. И. Тихонов, В. А. Смирнов Радиотехника и электроника, 1978.- № 7.- с.1441−1452.
- Березин, Д. Р. Идентификация параметров БПЛА в условиях летных испытаний Текст. / Березин Д. Р // Сборник трудов молодых ученых. -Рыбинск: РГАТА, 2001. 232 с.
- Краснов, А. Б. Барьеры воздушной разведки Текст. / А. Б. Краснов М.: Воениздат, 1987.
- Бранец, В. В. Применение кватернионов в задачах ориентации твёрдого тела Текст. / В. В. Бранец, И. П. Шмыглевский М.: Наука, 1973. — 320 с.
- Зайцев, В. И. Автоматическое управление угловыми движениями самолёта Текст.: учебное пособие / В. И. Зайцев М.: МАИ, 1985. — 54 с.
- Михалёв, И. А. Системы автоматического управления самолётом Текст. / И. А. Михалёв М.: Машиностроение, 1971. — 464 с.
- Боднер, В.А. Стабилизация летательных аппаратов и автопилоты В. А. Боднер, М. С. Козлов -М.: Оборонгиз, 1961. 508 с.
- Топчеев, Ю. И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования Текст. / Ю. И. Топчеев М.: Машиностроение, 1989. — 752 с.
- Помыкаев, И. И. Навигационные приборы и системы Текст.: учеб. пособие для вузов / И. И. Помыкаев, В. П. Селезнев, Л. А. Дмитроченко. М.: Машиностроение, 1983. -456 с.
- Помыкаев, И. И. Навигационные приборы и системы: учебное пособие для вузов. Под ред. И. И. Помыкаева. Селезнев В. П., Дмитриченко Л .А. М.: Машиностроение, 1983.- 456 с.
- Бабич, О. А. Обработка информации в навигационных комплексах Текст. / О. А. Бабич М.: Машиностроение, 1991. — 512 с.
- Ярлыков, М. С. Статистическая теория радионавигации Текст. / М. С. Ярлыков. М.: Радио и связь, 1985. — 334 с.
- Кузовков, Н. Г. Инерционная навигация и оптимальная фильтрация
- Текст. / Н. Г. Кузовков, О. С. Салычев. М.: Машиностроение, 1982. — 216 с
- Доброленский, Ю.П. Динамика полёта в неспокойной атмосфере Текст. / Ю. П. Доброленский М.: Машиностроение, 1969.
- Гуськов, Ю.П. Проектирование самолёта с учётом возможностей автоматической системы управления Текст.: учебное пособие / Ю. П. Гуськов -М.: МАИ, 1984.-37 с.
- Малышев, В. В. Оптимизация наблюдения и управления летательных аппаратов Текст. / В. В. Малышев М.: Машиностроение, 1989. — 311 с.
- Бородин, В. Т. Пилотажные комплексы и системы управления самолётов и вертолётов Текст. / В. Т. Бородин, Г. И. Рыльский М.: Машиностроение, 1978. — 216 с.
- Вопросы прикладной теории систем ориентации и навигации Текст.: межвузовский сборник JL: ЛИАП, 1983. — 136 с.
- Соколов, Н. И. Адаптивные системы автоматического управления летательными аппаратами: учебное пособие для вузов / Н. И. Соколов М.: Машиностроение, 1988. — 207 с.
- Остославский, И. В. Динамика полёта. Устойчивость и управляемость летательных аппаратов Текст. / И. В. Остославский, И. В. Стражева М.: Машиностроение, 1969. -499 с.
- Комплексы с беспилотными летательными аппаратами Текст.: Краткий аналитический обзор состояния и перспектив развития за рубежом и в Российской Федерации. Рыбинск, 2001. — 45 с.
- Микеладзе, В. Г. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолётов и ракет Текст.: справочник / В. Г. Микеладзе, В. М. Титов. М.: Машиностроение, 1990. — 144 с.
- Бандат, Дж. Основы теории случайных шумов и её применения Текст./ Дж. Бандат: пер. с англ. под ред. В. С. Пугачёва. М.: Наука, 1965. — 464 с.
- Кизимов, А. Т. Стабилизация малоразмерного БПЛА в турбулентной атмосфере Текст. / А. Т. Кизимов, Л. Е. Фролова // Информационноизмерительные и управляющие системы. 2007. — № 12, т. 5. — С. 8 — 12.
- Кизимов, А. Т. Декомпозиция многомерного объекта управления Текст./ А. Т. Кизимов // Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков: тез. докл. науч-техн. конф. Рыбинск: РГАТА, 2002. — 4.2 — С. 74 — 75.
- Фролова, JI. Е. Синтез параметров автопилота беспилотного летательного аппарата Текст. / JI. Е. Фролова, А. Т. Кизимов // Моделирование и обработка информации в технических системах: тез. докл. науч-техн. конф. -Рыбинск: РГАТА, 2004. С. 215 — 216.
- ОСТЮ2514−84. Модель турбулентности атмосферы. Характеристики Текст.-Введ. 1986 01 — 01. — 14 с.
- ГОСТ 20 058–80 Динамика летательных аппаратов в атмосфере. Термины, определения и обозначения Текст. Введ. 1981 — 01 — 07. — М.: Государственный комитет СССР по стандартам: Издательство стандартов, 1981.-51 с.
- ГОСТ 4401–81 Атмосфера стандартная. Параметры Текст.- Введ. 1982 -01 07. — М.: Государственный комитет СССР по стандартам: Издательство стандартов, 1981.- 179 с.
- Рис. А. 1. Ориентация связанной системы координат относительно земнойнормальнойа угол атаки, Р — угол скольжения, oxayaza — Скоростная система координат.
- Рис. А.2. Ориентация скоростной системы координат относительно связанной0 угол наклона траектории, V}/ - угол пути, OX Y Z ' траекторная система координат.
- Рис. А. З. Ориентация траекторной системы координат относительно земнойнормальной
- Относительное угловое положение траекторией и связанной системкоординатак траекторный угол атаки, рк — траекторный угол скольжения,
- Yk траекторный угол крена.
- Рис. А.4. Ориентация траекторией системы координат относительносвязанной системы координат
- Полная нелинейная модель JIA с системами измерения, оценивания и управления.
- Рис Б.1. Обобщенная структура системы управления БПЛА
- Модели ДУС и акселерометров
- Рис. Б.2. Модель ДУС и акселерометров с погрешностями и шумами
- Параметры нелинейной математической модели летательного аппарата
- Геометрические и массо инерционные характеристики площадь крыла S = 1.3366м2,средняя аэродинамическая хорда (САХ) Ьа = 0.4489м, размах крыла L = 3.05м, масса т = 57 кг, 2 2 2 моменты инерции Jx= 1.98 кг-м, Jy = 8.63 кг-м Jz = 9.36 кг-м