Отзыв на автореферат1 (Динамика цифровых резервированных асинхронных многотактных систем управления магистральных самолетов), страница 2

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 125993, г. Москва, А-ЗО, ( СП-З, Волоколамское шоссе, д,4 Набережная Академика Туполева, д.

17, Москва, Фя 20, 105005 тел. (499~ 263-75-00 Факс: (49Ж 263-77-01, (4Щ 263-77-02 ОКПО 18962156 ОГРН 1027739263056 ИНН 770531З252 ~ КПП 997650ОО1 6У, Р'/'Р.У м .У'-."'-ФФ нвйв~ха=т7С о~~~ ~~7Р~ Ученому секретарю диссертационного совета МАИ к.т-н., доценту А.В. Старкову Уважаемый Александр Владимирович1 Приложение: отзыв на 4-х листах в 2-х экземплярах, Заместитель генерального директора по,,' проектированию, НИР и ОКР ( Направляю Вам отзыв на автореферат диссертации Баженова Сергея Георгиевича на тему «Динамика цифровых резервированных асинхронных многотактных систем управления магистральных самолетов».

ального ПОЛЕВ» анцвз-;НИР и ОКР Солозобов В И 017г. ОТЗЫВ на автореферат диссертации Баженова Сергея Георгиевича на тему <сДинамика цифровых резервированных асинхронных многотактных систем управления магистральнь|х 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. Переломным моментом в развитии систем управления магистральных пассажирских самолетов стал переход на цифровые системы дистанционного управления ~ЦСДУ).

При этом аналоговое и/или механическое управление сохраняется как резервное или аварийное на случай полного отказа основного цифроВого управления. По этому принципу пОстроены системы управления магистральных самолетов А320 — А350, Воетц777/787, первого отечественного магистрального самолета Ту-204, который оборудован полностью цифровой основной системой управления, и более поздних российских самолетов. Следующим этапом был переход на полносгью дистанционное управление без механического резерва. Это стало возможным благодаря накопленному опыту разработки и эксплуатации ЦСДУ и существенному повышению надежности бортовой цифровой техники.

Необходимым условием Высокой безопасности полета является обеспечение устойчивости и управляемости самолета при реализованном наборе функций по предупреждению жипажа и ограничению предельных параметров полета. Большое значение имеет отказобезопасность и надежность системы управления летательного аппарата, что определяется их архитектурным построением, уровнем резервирования.

надежностью элементов, а также возможностями обнаружения отказов и логикой реконфигурации. Внедрение цифровых систем управления позволили сделать знаковый шаг вперед в расширении набора функций, Выполняемых системой управления, и достичь высокого уровня характеристик устойчивости, управляемости и безопасности, которым обладают современные самолеты, Высокая функциональность ведет к большой сложности законов управления, требует использования многочисленных и разнообразных источников информации. При этом требуется уделять повышенное внимание вопросам обеспечения отказобезопас ности системы управления„построению эффективной системы контроля, рассмотрению различных вариантов реконфигурации алгоритмов СДУ.

Большой проблемой является обеспечение функционирования СДУ как многомашинного комплекса. В силу асинхронности, использования разных источников информации и т. д. исходная информация в цифровых каналах СДУ отличается, т.е. должны быть предусмотрены специальные меры по обеспечению идентичности состояний и вычислительных процессов в разных каналах для предотвращения каскадного отключения резервированной СДУ, В свою очередь, применение таких средств синхронизации состояний и выравнивания сигналов приводит к искажению динамических характеристик СДУ.

Необходимо оценить степень этого искажения и подтвердить приемлемость получившихся в результате динамических характеристик, для чего требуются соответствующие математические методы и программные средства. Особенности архитектурно~о построения, а также организация приема данных и вычислительного процесса делают систему управления многотактной, значительно усложняют ее анализ и требует разработки специальных методов анализа и расчета характеристик. Объект исследования.