rpd000001401 (1011932), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1. Гольберг Ф.Д. Электронный конспект лекций по курсу «Математические модели газотурбинных двигателей как объектов управления», ЦИАМ, 2009. – 84 с.
2. Системы автоматического управления авиационными газотурбинными двигателями. Труды ЦИАМ № 1346. М. ТОРУС ПРЕСС. 2010. – 264 с.
3. Системы автоматического управления авиационными ГТД. Энциклопедический справочник. М. ТОРУС ПРЕСС. 2011. – 208 с.
4. Ф.Д. Гольберг, А.В. Батенин. Математические модели газотурбинных двигателей как объектов управления. Учебное пособие. М. МАИ. 1999г. 5п.л.
5. Гуревич О.С., Гольберг Ф.Д; Селиванов О.Д. Интегрированное управление силовой установкой многорежимного самолета. — М.: Ма¬шиностроение, 1994.
б)дополнительная литература:
6. Белкин Ю.С., Боев Б.В., Гуревич О.С. и др. Интегральные систе¬мы автоматического управления силовыми установками самолетов / Под ред. А.А. Шевякова. — М.: Машиностроение, 1983.
7. Нечаев Ю.Н. Законы управления и характеристики авиационных силовых установок. — М.: Машиностроение, 1995.
8. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей /Под ред. С.М.Шляхтенко. — М.: Машиностроение, 1987.
9. Петров Б.Н., Соколов Н.И., Липатов А.В. и др. Системы автоматического управления объектами с переменными параметрами: Инженерные методы анализа и синтеза. М.: Машиностроение, 1986. – 256 с., ил.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
специализированное программное обеспечение отделения автоматики ЦИАМ для выполнения лабораторных работ
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекционные занятия:
a. комплект электронных презентаций/слайдов,
b. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер)
2. Лабораторные работы
a. лаборатория «Учебный компьютерный класс ОТО ЦИАМ», оснащенная персональными компьютерами, презентационной техникой и специализированным прогрммным обеспечением,
b. шаблоны отчетов по лабораторным работам,
c. шаблоны исходных данных,
3. Прочее
a. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,
b. рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде,
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Математическое моделирование силовых установок »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Математическое моделирование силовых установок является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления летательными аппаратами. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 301.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-10 ,ПСК-10.2.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: Дисциплина «Математическое моделирование силовых установок» входит в состав профессионального цикла дисциплин подготовки специалистов по направлению подготовки 161101 «Системы управления летательными аппаратами», специализации «Системы автоматического управления силовыми установками ЛА». Дисциплина реализуется на 3 факультете МАИ кафедрой 301.
Дисциплина нацелена на формирование компетенций профиля Пк-10 и ПСК-10.2 выпускника.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с применением в современных цифровых САУ бортовых математических моделей двигателя (БММД).
Рассматриваются БММД различного типа и особенности их построения, обеспечивающие возможность их применения в программном обеспечении цифровых САУ.
Излагаются современные и перспективные методы повышения функциональных характеристик и надежности ГТД с помощью БММД, а именно применение БММД для обнаружения и компенсации отказов датчиков, а также для управления двигателем по параметрам, недоступным для измерения, определяющим эффективность двигателя.
Рассматриваются особенности создания программного продукта «бортовая модель двигателя с системой «виртуальных» регуляторов» для реализации в программном обеспечении современных и перспективных цифровых САУ ГТД.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, лабораторные работы, курсовая работа, самостоятельная работа студента, консультации.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме тестирования и выполнения лабораторных работ, рубежный контроль в форме экзамена, а так же промежуточный контроль в форме защит лабораторных работ и курсовой работы.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные 18 часов, лабораторные занятия 16 часов и 47 часов самостоятельной работы студента.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Экзамен.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (18 часов), практические (0 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (47 часов) самостоятельной работы студента. Дисциплина «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК» является частью профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 161101 «Системы управления летательными аппаратами» и является дисциплиной специализации 161101.9 «Системы управления силовыми установками летательных аппаратов». Дисциплина реализуется на 3 факультете Московского авиационного института кафедрой 301 «Системы автоматического и интеллектуального управления».
Дисциплина нацелена на формирование профессиональных компетенций ПК-9, ПК-15 выпускника и специализированной компетенции ПСК-10.2
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с теоретическими основами математического описания характеристик авиационного двигателя как объекта управления, составлением программ расчета для компьютера, реализующих современные математические модели двигателя и других элементов СУ, а также с математическими методами (аналитическими и численными) решения задач оптимального управления авиационными силовыми установками.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, лабораторные работы, практические занятия, самостоятельная работа студента, курсовое проектирование, консультации.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме тестирования и выполнения лабораторных работ, рубежный контроль в форме защит лаборторных работ, экзаменов, а так же промежуточный контроль в форме защит лабораторных работ и курсовой работы.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные - 34 часа, лабораторные занятия (16 часов), 31 час самостоятельной работы студента и экзамен 27 часв.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Математическое моделирование силовых установок »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Цели и задачи изучения дисциплины. Классификация динамических математических моделей авиационных газотурбинных двигателей.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Характеристики современных авиационных ГТД как объектов регулирования, определяющие особенности построения их динамических моделей.
1.2.2. Поузловая всережимная динамическая математическая модель двигателя (ВДМ). (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные особенности ВДМ. Исходные данные, необходимые для разработки ВДМ.
1.2.3. Преобразование уравнений, описывающих процессы в воздушных и газовых объёмах (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Преобразование уравнений и вывод уравнений в сосредоточенных параметрах
1.2.4. Основные уравнения динамической математической модели двигателя (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Уравнения для расчёта параметров узлов двигателя во входном и выходном сечениях.
1.2.5. Моделирование переходных процессов в ТРДДФ с учетом заполнения топливом коллекторов форсажной камеры сгорания.(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Модель заполнения коллекторов форсажной камеры сгорания, прошедшая апробацию на практике. В качестве примера рассматривается система подачи топлива в ФКС ТРДДФ.
1.2.6. Учет влияния прогрева элементов конструкции на переходные процессы в двигателе. Особенности моделирования нерасчетных режимов работы ГТД(АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Математическая модель, учитывающая теплообмен элементов конструкции с газом (воздухом) и изменение радиальных зазоров в ТВД. Особенности моделирования нерасчёных режимов работы ГТД. Оценка эффективности управления на режимах ликвидации помпажа.
1.3.7. Упрощенные математические динамические модели ГТД(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Преимиущества и недостатки упрощенных математических моделей. Допущения. Уравнения двухвального двухконтурного двигателя с регулируемым соплом и форсажной камерой сгорания.
1.4.8. Построение программы расчета на компьютере, реализующей математическую модель двигателя(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Последовательность расчёта. Файловая структура программы.
1.5.9. Выбор и оптимизация программ управления и алгоритмов регулирования с помощью моделей ГТД. Применение математических методов оптимизации.(АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Выбор оптимальных ппрограмм управления и алгоритмов регулирования двигателя. Параметрическая оптимизация. Применение условных регуляторов. Применение матенматических методов оптимизации.
-
Практические занятия
-
Лабораторные работы
1.2.1. Выбор и оптимизация программ управления расходом топлива в основной камере сгорания на режимах приемистости двигателя(АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группами по 2-3 человека. Работа носит виртуальный характер и выполняется с использованием персональных компьютеров, специализированного программного обеспечения. На примере синтеза контура управления расходом топлива в основной камере сгорания на режимах приемистости двигателя работа дает возможность закрепить знания и приобрести навыки синтеза многорежимных систем при использовании математической модели ГТД, сделать выводы о влиянии характеристик двигателя на вид программ управления. Перед студентом ставятся задачи
- выбора оптимального управления расходом топлива в основной камере сгорания на режимах приемистости из условий обеспечения требуемых запасов ГДУ компрессора и времени приемистости двигателя по тяге;
- качественное объяснения влияния характеристик двигателя на получаемый результат;
- моделирование системы и сопоставление его результатов с расчетными;
- оформление одного отчета на группу с последующей защитой.
1.5.2. Выбор алгоритмов управления для контуров регулирования частот вращения роторов ГТД(АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группами по 2-3 человека. Работа носит виртуальный характер и выполняется с использованием персональных компьютеров, специализированного программного обеспечения. На примере синтеза контуров регулирования частот вращения роторов низкого и высокого давления работа дает возможность приобрести навыки синтеза многорежимных систем при использовании математической модели ГТД, сделать выводы о влиянии характеристик двигателя на вид программ управления. Перед студентом ставятся задачи
- выбора оптимальных программ управления из условий обеспечения заданного характера изменения тяги по положению РУД, и обеспечения ресурсных характеристик двигателя;
- качественное объяснения влияния характеристик двигателя на получаемый результат;
- выбора коэффициентов передаточных функций в контурах регулирования;
- моделирование системы и сопоставление его результатов с расчетными;
- оформление одного отчета на группу с последующей защитой.
1.5.3. Выбор алгоритмов управления для контуров регулирования температуры газа за турбиной низкого давления (ТНД) ГТД(АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группами по 2-3 человека. Работа носит виртуальный характер и выполняется с использованием персональных компьютеров, специализированного программного обеспечения. На примере синтеза контура регулирования температуры газа за ТНД я работа дает возможность приобрести навыки синтеза многорежимных систем при использовании математической модели ГТД, сделать выводы о влиянии особенностей двигателя как объекта регулирования на вид алгоритмов регулирования. Перед студентом ставятся задачи