Отзыв на автореферат (Динамика цифровых резервированных асинхронных многотактных систем управления магистральных самолетов)

ааааа Д2.Иа Ученому секретарю диссертационного совета Д 212,125, 12 Старкову А.В. 125993 гоМосква, А-30, ГСП-3 Волоколамское шоссе, д,4 Лсннатрааскна нрт, л. 49 ага, Москва,!22 199 тслс 47 499942 И 21 факс: '7499М22122 Ктвряжетн119нса1а.отд Приложение: указанное в тексте 2 экз, по 4 листа каждый Зам. Главного конструктора Круглякова О.В. 2~> вт ц Направляю Вам отзыв на автореферат диссертации Баженова Сергея Георгиевича «Динамика цифровых резервированных асинхронных многотактных систем управления магистральных самолетов», представленной к защите на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.07.09 «Динамика, баллистика и управление движением летательных аппаратовв нуТВЕРЖдАКь> Первый зам. Г~н)аврального директора ков П.Г. 2017 г. ч вс;.

як "" отзыв на автореферат диссертации Баженова Сергея Георгиевича на тему «Динамика цифровых резервированных асинхронных многотактных систем управления магистральных самолетов», представленной к защите на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05,07.09 «Динамика, баллистика и управление движением летательных аппаратов» Актуальность работы. Создание гражданской авиационной техники охватывает множество видов деятельности, включая научный поиск и разработку новых технологий„проектирование, стендовые и летные испытания, производство, сертификацию и сопровождение эксплуатации авиационной техники. Этапным моментом в развитии магистральных самолетов можно считать переход на цифровые системы дистанционного управления П1СДУ). Первым отечественным самолетом с элементами цифрового управления был Ил-96, оборудованный, в том числе, системой активного демпфирования (САД).

За Ил-96 последовал Ту-204 с полностью цифровой основной системой управления и другие самолеты. В настоягцее время цифровые системы дистанционного управления тЦСДУ) применяются для ручного и автоматического управления на практически всех современных самолетах. Их создание и отработка связаны с рядом новых проблем, которые не свой~та~~вы аналоговым и механическим системам.

На начальном этапе формируются требования к характеристикам ЦСДУ„для чего проводится оценка влияния цифровой реалпзации на динамические характеристики самолета, что требует разработки новых методов исследования и моделирования сложных цифровых систем управления. При этом следует учитывать асинхронность выполнения операций в разных каналах резервированной ЦСДУ, использование межмаглинного обмена для выравнивания информации и многотактность, т.е. использование различных периодов обновления информации и выполнения операций в вычислителях. Все это оказывает влияние на динамику системы.

Построение эффективной-системы контроля : '2е.' А.ь' .л~..1~ требует знания распределений рассогласований между контролируемыми сигналами, которые зависят от вышеупомянутых особенностей построения и функционирования Объектом исследовании являются цифровые системы дистанционного управления современных пассажирских н транспортных самолетов.

Предметом иеследоваипи являются методы и средства исследования сложных резервированных асинхронных, ми оготактиых ЦСДУ самолетов, особенности их динамики, методы синхронизации работы каналов ЦСДУ и оценка их влияния на динамические свойства элементов ЦСДУ„на устойчивость замкнутой системы «самолет- ЦСДУ» и на эффективносгь системы контроля, Научили значимость. Изучено влияние асинхроиности, выравнивания информации между каналами и мпоготактности на динамические характеристики многоканальной цифровой системы управления. Исследована структура передаточной функции„определяющей устойчивость замкнутой системы «самолет-ЦСДУ». Проведена оценка влияния нелинейной части этой передаточной функции, показано, что в большинстве случаев ей можно пренебречь. Определено влияние выравнивания информации на динамические свойства типовых звеньев, которое заключается в дополнительном запаздывании для прямой цепи, изменении коэффициента при интеграле н увеличении постоянной времени фильтра.

Для двухканального случая получены аналитические выражения. Проведена оценка рассогласований между каналами цифровой СДУ, вызванных асннхронностью системы, наличием постоянного смещения и случайной составляющей показаний датчиков и сбоями информации. Проведен анализ особенностей динамики многотактных систем. Выделены два случая многотактности. Во-первых, разные сигналы могут рассчитываться с разными частотами. Во-вторых, для расчета одного и того же сигнала в разные моменты используются разные алгоритмы. Разработаны методы расчета динамических характеристик цифровых систем с обоими видами многотактности.

Теоретическая новизна. Определена связь между передаточной функцией, определяющей устойчивость замкнутой системы «самолет - многоканальная асинхронная цифровая СДУ» и передато*пюй функцией разомкнутой системы, при размыкании в общей точке непрерывной части. Показано, что в общем случае передаточная функция, определяющая устойчивость является нелинейной функцией коэффициентов усиления, что затрудняет а~ел~~ устойчивости с помощью понятий запасов устойчивости по амплитуде и фазе. В то же время„линейная часть передаточной функции, определяющей устойчивость замкнутой системы «самолет - ЦСДУ» является передаточной функцией системы, размыкании в общей точке непрерывной части. Для многотактных систем отмечено влияние реализуемой циклограммы работы на передаточную функцию системы. Сформулирован подход к анализу многосвязных цифровых систем управления с помощью структурной декомпозиции системы путем расчета собственных значений матрицы передаточных функций разомкнутой системы.

Проведен анализ устойчивости системы «самолет-СДУ» для ряда расчетных случаев, включая отказные ситуации н реконфигурацию управления. Практическое значение работы. Разработаны методы расчета динамических характеристик ЦСДУ с учетом резервирования, асинхронности, многотактности и выравнивания информации, а также устойчивости замкнутой системы «самолет-ЦСДУ». На оси~ванин разработанных мейдов анализа сложных цифровых ~~с~ем создано программное обеспечение, позвоггяющее произвести расчет областей устойчивости, частотных характеристик, определяющих устойчивость замкнутой системы «самолет- резервированная цифровая СДУ» и эталонных частотньгх характеристик, которые были использованы при стендовых исследованиях реальных БЦВМ.

Сформированы требования к динамическим характеристикам основных трактов управления и обратных связей с точки зрения устойчивости, управляемости и построения эффективной системы контроля н на их основе обоснованы частоты обновления информации этих сигналов.

На основе стендовых экспериментов и летных испытаний получены двумерные функций распределения рассогласований между контролируемыми сигналами в зависимости от уровня рассогласования и времени превышения этого уровня и на их основе сделаны рекомендации к порогам срабатывания алгоритмов контроля. Предложены алгоритмы выравнивания интегральных звеньев и синхронизации дискретных сигналов цифровой резервированной системы управления и оценена их эффективность. Автореферат полностью отражает содержание диссертации. Следует отметить следующие замечания.

! . Недостаточно подробно рассмотрен вопрос взаимодействия цифровой асинхронной многотактной ЦСДУ и тонов аэроупругих колебаний, что оказывают влияние на устойчивость системы «самолет-ЦСДУ», 2. Не рассмотрен случай гибридной системы, когда часть обратных связей и сигналов управления реализованы в аналоговом виде, что также встречается среди архитектур систем управления.

Замечания не снижают общий высокий уровень диссертации где поставлены и решены научньге задачи, имеющие большое значение для решения важных народнохозяйственных задач. Диссертационная работа представляет собой законченную работу и удовлетворяет всем требованиям ВАК РФ, предъявляемым к докторским диссертациям. Считаю, что автор Баженов Сергей Георгиевич заслуживает присуждения ученой степени доктор технических наук по специальности 05.07.09 Динамика„баллистика и управление движением летательных аппаратов ,;С.='- тъ Подпись О,В. Кругляковой заверяю. ВРИО зам. Генерального директора по персонфф+ и адмииистрагивному управлению ПАО «Ил> д'~ Бычков И,В.

Заместитель Главного конструктора по аэродинамике, динамике полдта н системам управления, кандидат технических наук. Круглякова Ольга Валентиновна я.'~ з3.г ~ ПАО «Ил» Адрес: 125190, г. Москва, Ленинградский пр., д. 45 "Г" Телефон: +7 (499) 943-81-85 е-пза11: Кго81уахотаОУ®11упзЫп.пег .