rpd000014028 (161700 (24.03.03).Б3 Динамика полета и управление аэрокосмическими системами), страница 4

"Статистическая динамика"

Студент				Группа		06-30		Дата
№ задания		1	№ варианта

Тема: Анализ точности системы стабилизации угла курса осесимметричного ЛА при шуме в управляющем сигнале

1. Функциональная схема системы:

 

 

На этой схеме: - управляющий сигнал, устанавливающий требуемый угол

курса. Сигнал поступает из системы наведения ЛА;

- шум в управляющем сигнале - стационарный случайный процесс;

- сигнал ошибки по регулируемой координате (углу курса ЛА);

- команда управления рулями;

- угол поворота рулей;

- перегрузка ЛА по его поперечной оси z;

- угловая скорость вращения ЛА относительно его поперечной оси y;

- угол курса ЛА.

2. Математические модели компонентов системы:

2.1. Регулятор

.

2.2. Рулевой привод

2.3. Динамика ЛА описывается следующими передаточными функциями ЛА как объекта управления в угловом движении

- ускорение силы тяжести на поверхности Земли.

3. Входы и выход системы:

= const – управляющий сигнал по нормальной перегрузке ЛА;

- шум в управляющем сигнале - стационарный случайный процесс;

- выход – угол курса ЛА.

4. Начальные условия движения системы: нулевые.

5. Возможные методы анализа:

а) Частотный метод - для оценки математического ожидания и дисперсии выхода при линейном варианте системы (без учета нелинейности в рулевом приводе) в установившемся режиме.

б) Метод уравнений моментов при линейном варианте системы (без учета нелинейности в рулевом приводе) в переходном и в установившемся режимах.

б) Метод Монте-Карло (без учета и с учетом указанной нелинейности).

6. Требуется:

а) Для линейного варианта системы рассчитать двумя методами (методом Монте-Карло и одним из аналитических методов, указанных в варианте задания), математическое ожидание и дисперсию угла курса ЛА в установившемся режиме. Сравнить полученные решения.

б) Для нелинейного варианта системы рассчитать методом Монте-Карло и построить графики зависимостей и от варьируемого параметра при изменении этого параметра в заданном диапазоне с заданным шагом . Наименование варьируемого параметра, диапазон и шаг его варьирования указаны в исходных данных для заданного варианта задания.

7. Исходные данные: указаны в таблице исходных данных к вариантам задания 1.

Характеристики формирующих фильтров для имитации окрашенных шумов указаны в таблицах 1 и 2.

Задание 2

на курсовую работу по дисциплине

"Статистическая динамика"

Студент				Группа		06-30		Дата
№ задания		2	№ варианта

Тема: Анализ точности системы стабилизации угла наклона траектории

ЛА при движении в турбулентной атмосфере

1. Функциональная схема системы:

Здесь: - управляющий сигнал, устанавливающий требуемый угол наклона траектории ЛА. Сигнал поступает из системы наведения ЛА;

- угол наклона траектории ЛА;

- поперечная составляющая турбулентности - стационарный случайный процесс;

- сигнал ошибки по регулируемой координате;

- команда управления рулями;

- угол поворота рулей;

- нормальная перегрузка ЛА;

- угловая скорость вращения ЛА относительно его поперечной оси .

2. Математические модели компонентов системы:

2.1. Регулятор

.

2.2. Рулевой привод

2.3. Динамика ЛА описывается следующими передаточными функциями ЛА как объекта управления в угловом движении в турбулентной атмосфере

где - дополнительный угол атаки, обусловленный турбулентностью.

3. Входы и выход системы:

= const – управляющий сигнал;

- турбулентность - стационарный гауссовский случайный процесс;

- выход – угол наклона траектории ЛА.

4. Начальные условия движения системы: нулевые.

5. Возможные методы анализа:

а) Частотный метод - для оценки математического ожидания и дисперсии выхода при линейном варианте системы (без учета нелинейности в рулевом приводе) в установившемся режиме.

б) Метод уравнений моментов при линейном варианте системы (без учета нелинейности в рулевом приводе) в переходном и в установившемся режимах.

б) Метод Монте-Карло (без учета и с учетом указанной нелинейности).

6. Требуется:

а) Для линейного варианта системы рассчитать двумя методами (методом Монте-Карло и одним из аналитических методов, указанных в варианте задания), математическое ожидание и дисперсию угла наклона траектории ЛА в установившемся режиме. Сравнить полученные решения.

б) Для нелинейного варианта системы рассчитать методом Монте-Карло и построить графики зависимостей и от варьируемого параметра при изменении этого параметра в заданном диапазоне с заданным шагом . Наименование варьируемого параметра, диапазон и шаг его варьирования указаны в исходных данных для заданного варианта задания.

7. Исходные данные: указаны в таблице исходных данных к вариантам задания 2.

Характеристики формирующих фильтров для имитации окрашенных шумов указаны в таблицах 1 и 2.

Задание 3

на курсовую работу по дисциплине

"Статистическая динамика"

Студент				Группа		06-30		Дата
№ задания		3	№ варианта

Тема: Анализ точности системы стабилизации угловой скорости рысканья

ДПЛА при шуме в управляющем сигнале

1. Функциональная схема системы:

Здесь: - управляющий сигнал, устанавливающий требуемую угловую скорость рысканья ДПЛА (угловую скорость вращения ДПЛА относительно его поперечной оси y). Сигнал рассчитывается системой наведения следующим образом:

, где - скорость полета ДПЛА, - заданный радиус окружности, по которой ДПЛА должен совершать движение с целью мониторинга подстилающей поверхности. Предполагается, что угол крена ДПЛА во время полета равен нулю;

- шум в управляющем сигнале - стационарный случайный процесс;

- сигнал ошибки по регулируемой координате (угловой скорости рысканья ДПЛА);

- команда управления рулями;

- угол поворота рулей;

- угловая скорость рысканья ДПЛА (угловая скорость вращения ДПЛА относительно его поперечной оси y);

- угловое ускорение вращения ДПЛА относительно его поперечной оси y.

2. Математические модели компонентов системы:

2.1. Регулятор

.

2.2. Рулевой привод

2.3. Динамика ДПЛА описывается следующими передаточными функциями ДПЛА как объекта управления в угловом движении в боковом канале

3. Входы и выход системы:

= = const – управляющий сигнал по угловой скорости рысканья. Сигнал поступает из системы наведения ДПЛА;

- шум в управляющем сигнале - стационарный случайный процесс;

- угловая скорость рысканья ДПЛА - выход.

4. Начальные условия движения системы: нулевые.

5. Возможные методы анализа:

а) Частотный метод - для оценки математического ожидания и дисперсии выхода при линейном варианте системы (без учета нелинейности в рулевом приводе) в установившемся режиме.

б) Метод уравнений моментов при линейном варианте системы (без учета нелинейности в рулевом приводе) в переходном и в установившемся режимах.

б) Метод Монте-Карло (без учета и с учетом указанной нелинейности).

6. Требуется:

а) Для линейного варианта системы рассчитать двумя методами (метод Монте-Карло + один из аналитических методов, указанных в варианте задания) математическое ожидание и дисперсию угловой скорости рысканья ДПЛА в установившемся режиме. Сравнить полученные решения.

б) Для нелинейного варианта системы рассчитать методом Монте-Карло и построить графики зависимостей и от варьируемого параметра при изменении этого параметра в заданном диапазоне с заданным шагом . Наименование варьируемого параметра, диапазон и шаг его варьирования указаны в исходных данных для заданного варианта задания.

7. Исходные данные: указаны в таблице исходных данных к вариантам задания 3.

Характеристики формирующих фильтров для имитации окрашенных шумов указаны в таблицах 1 и 2.

Шаг интегрирования должен быть не более 0.005 с.

Задание 4

на курсовую работу по дисциплине

"Статистическая динамика"

Студент				Группа		06-30		Дата
№ задания		4	№ варианта

Тема: Анализ точности системы стабилизации угла ориентации КА с помощью активной системы гироскопической стабилизации при случайных ошибках измерительных приборов

1. Функциональная схема системы:

Здесь: - управляющий сигнал, задающий требуемый угол ориентации КА. Сигнал формируется в системе управления функционированием КА;

- шум в управляющем сигнале, обусловленный случайными ошибками измерения угла и угловой скорости КА - стационарный случайный процесс;