rpd000014028 (161700 (24.03.03).Б3 Динамика полета и управление аэрокосмическими системами), страница 3

Тематика:

Трудоемкость(СРС): 20

Прикрепленные файлы: КР СД задания.doc

Типовые варианты:

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Экзамен (4 семестр)

Прикрепленные файлы: Вопросы на экзамен 161700.doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Статистическая динамика и оптимизация управления летательных аппаратов. Учебное пособие. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Под ред. М.Н. Красильщикова и В.В.Малышева. – М.: Изд-во «Альянс», 2013.

2. Методы классической и современной теории автоматического управления:

Учебник в 5-и тт.; 2-е изд., перераб. и доп. Т.2: Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления / Под ред. К.А. Пупкова,

Н.Д. Егупова. — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.

б)дополнительная литература:

1. Росин М.Ф., Булыгин В.С. Статистическая динамика и теория эффективности систем управления. – М: Машиностроение, 1981.

2. Шалыгин А.С., Палагин Ю.И. Прикладные методы имитационного моделирования. –Л.: Машиностроение, 1989.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. Программное обеспечение Matlab

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютерный класс кафедры 604.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Статистическая динамика »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Статистическая динамика является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Баллистика и гидроаэродинамика. Дисциплина реализуется на 6 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 604.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-1 ,ПК-17 ,ПК-19 ,ПК-35.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: методами статистического анализа (анализа точности) динамических систем, в том числе аэрокосмических систем, функционирующих при действии случайных факторов (начальных условий движения, случайных параметров системы и случайных возмущений), на этапах проектирования системы (априорный анализ) и в ходе эксплуатации системы (апостериорный анализ).

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Экзамен (4 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (50 часов), практические (52 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (51 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Статистическая динамика »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Детерминированные и неопределенные факторы в аэрокосмических системах. Задачи априорного и апостериорного анализа динамических систем. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Математические модели динамических и статических систем. Системы линейные и нелинейные, стационарные и нестационарные. (АЗ: 2, СРС: 0,5)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Передаточная функция и частотная характеристика ЛСС. Импульсная переходная функция и переходная матрица линейной динамической системы. (АЗ: 2, СРС: 0,5)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Моментная теория скалярных и векторных случайных процессов. Стационарные случайные процессы. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Эргодическое свойство стационарных случайных процессов. Спектральное представление стационарных случайных процессов. (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.1. Связь между спектральными плотностями входа и выхода ЛСС. Расчет дисперсии выхода ЛСС в стационарном режиме. Формирующие фильтры (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.1. Принцип статистической линеаризации. Расчет статистик выхода системы с "существенной" нелинейностью методом статистической линеаризации (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.6.1. Уравнения моментов для линейной динамической системы. Уравнение Ляпунова для ковариационной матрицы вектора состояния ЛСС в стационарном режиме. (АЗ: 2, СРС: 0,5)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.6.2. Уравнения моментов для нелинейной системы с "гладкими" и "существенными" нелинейностями на основе принципа статистической линеаризации. (АЗ: 2, СРС: 0,5)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.7.1. Расчет статистик выхода линейной системы с помощью переходной матрицы в свободном движении и с помощью переходной матрицы с дискретным временем. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.1. Принцип построения и общая структура имитационной модели системы. Имитация случайных факторов (величин, событий и процессов) на ЭВМ. (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.2. Имитация функционирования системы при действии случайных факторов. Статистическая обработка реализаций выходов системы (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.1. Общая постановка задачи об апостериорном статистическом анализе. Алгоритм оценивания состояния нелинейной динамической системы по полной выборке. (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.2. Алгоритм оценивания состояния линейной динамической системы по полной выборке и по полной выборке методом взвешенных наименьших квадратов. (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.10.1. Алгоритм рекуррентного оценивания состояния ЛДС. Особенности процесса рекуррентного оценивания состояния ЛДС с помощью фильтра Калмана. (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.10.2. Модифицированный фильтр Калмана. Математическое моделирование процесса оценивания состояния динамической системы с помощью фильтра Калмана. (АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.1.1. Задачи априорного и апостериорного анализа динамических систем (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.1. Разработка математических моделей системы стабилизации и системы самонаведения ЛА для решения задач априорного, апостериорного статистического анализа (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Ковариационные функции типовых случайных процессов (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.2. Спектральные плотности типовых случайных процессов (АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.4.1. Анализ точности линейной системы стабилизации ЛА частотным методом. Формирующие фильтры для типовых случайных процессов (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.2. Анализ точности нелинейной системы стабилизации ЛА методом статистической линеаризации (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.6.1. Анализ точности линейной системы стабилизации ЛА методом уравнений моментов (АЗ: 2, СРС: 0,5)

Форма организации: Практическое занятие

1.6.2. Анализ рассеяния траекторий спуска КА с орбиты методом уравнений моментов для нелинейной системы с гладкими нелинейностями (АЗ: 2, СРС: 0,5)

Форма организации: Практическое занятие

1.7.1. Анализ рассеяния траекторий спуска КА с орбиты методом переходной матрицы (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.8.1. Анализ точности нелинейной стационарной системы стабилизации ЛА методом Монте-Карло (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.8.2. Анализ точности системы наведения ЛА методом Монте-Карло (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.9.1. Оценивание состояния ЛА, движение которого описывается нелинейными уравнениями, по полной выборке методом наименьших квадратов (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.9.2. Оценивание состояния ЛА, движение которого описывается линеаризованными уравнениями, по полной выборке методом наименьших квадратов (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.10.1. Рекуррентное оценивание состояния ЛА, движение которого описывается линейными уравнениями, с помощью фильтра Калмана (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.10.2. Использование квазилинейного фильтра Калмана для оценивания состояния ЛА, движение которого описывается нелинейными уравнениями с "гладкими" нелинейно (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Статистическая динамика »

Прикрепленные файлы

Вопросы на экзамен 161700.doc

Вопросы на экзамен:

1. Детерминированные и неопределенные факторы в аэрокосмических системах

2. Задачи априорного и апостериорного анализа динамических систем

3. Математические модели динамических и статических систем

4. Системы линейные и нелинейные, стационарные и нестационарные

5. Передаточная функция и частотная характеристика линейной стационарной системы (ЛСС) с непрерывным и дискретным временем

6. Импульсная переходная функция и переходная матрица линейной динамической системы

7. Моментная теория скалярных и векторных случайных процессов

8. Стационарные случайные процессы

9. Эргодическое свойство стационарных случайных процессов

10. Спектральное представление стационарных случайных процессов

11. Частотный метод априорного статистического анализа

12. Формирующие фильтры

13. Принцип статистической линеаризации

14. Расчет статистик выхода системы с "существенной" нелинейностью методом статистической линеаризации

15. Уравнения моментов для линейной динамической системы

16. Уравнение моментов вектора состояния ЛСС в стационарном режиме

17. Уравнения моментов для нелинейной системы с "гладкими" нелинейностями

18. Уравнения моментов для нелинейной системы с "существенными" нелинейностями на основе принципа статистической линеаризации

19. Расчет статистик выхода линейной системы с помощью переходной матрицы в свободном движении

20. Расчет статистик выхода линейной системы с помощью переходной матрицы с дискретным временем

21. Принцип построения и общая структура имитационной модели системы

22. Имитация случайных факторов (величин, событий и процессов) на ЭВМ

23. Имитация функционирования системы при действии случайных факторов

24. Статистическая обработка реализаций выходов системы по одной "длинной" реализации и по множеству реализаций

25. Общая постановка задачи об апостериорном статистическом анализе.

26. Алгоритм оценивания состояния нелинейной динамической системы по полной выборке.

27. Алгоритм оценивания состояния линейной динамической системы по полной выборке.

28. Алгоритм оценивания состояния линейной динамической системы по полной выборке методом взвешенных наименьших квадратов.

29. Алгоритм рекуррентного оценивания состояния линейной динамической системы (фильтр Калмана)

30. Особенности процесса рекуррентного оценивания состояния линейной динамической системы с помощью фильтра Калмана.

31. Модифицированный фильтр Калмана.

32. Математическое моделирование процесса оценивания состояния динамической системы с помощью фильтра Калмана.

КР СД задания.doc

Задание 1

на курсовую работу по дисциплине