rpd000002520 (1012137), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2.Принципы управления движением ЛА ав атмосфере
3.Уравнения динамики движения ЛА в плоскости
4.Законы орбитального движения БПЛА в поле тяготения
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Системы управления разгонным блоком. Учебное пособие / Под редакцией А.С. Сырова. – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010 г.-272 л
2 .Бортовые системы управления космическими аппаратами. Учебное пособие /Под редакцией А.С. Сырова, – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010 г-304с.
3. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов А. А. Лебедев, Л.С. Чернобровкин.: Оборонгиз, 1962г
4.Динамика полета. И.В. Остославский, И.В. Стражева , М, Машиностроение,1965 г.
б)дополнительная литература:
1. Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами .А.А. Лебедев, В.А. Карабанов /Под ред. Лебедева А.А., М, Машиностроение,1965 г
2. Дмитриевский А.А.,Лысенко Л.Н.,Иванов Н.М.,Богодистов С.С. Баллистика и навигация ракет/Под ред. А.А. Дмитриевского. М. : Машиностроение, 1985г
3. Основы теории полета космических аппаратов/Под ред. Г.С. Нариманова, М.К. Тихонравова. :Машиностроение, 1972 г
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
1. Электронный конспект лекций, представленный на сайте кафедры.
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. При проведении лекционных занятий используется презентационная техника (проектор, компьютер и экран).
2. При проведении лабораторных работ используется совместная с кафедрой 301 лаборатория "Системы автоматического управления летательными аппаратами"
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Динамика полета воздушных и космических летательных аппаратов »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Динамика полета воздушных и космических летательных аппаратов является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления летательными аппаратами. Дисциплина реализуется на 7 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 705Б.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-9 ,ПК-17.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: получением общих и специальных сведений об основах теории динамики управляемого движения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в атмосфере и в околоземном космическом пространстве.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (6 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (34 часов), практические (0 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента. Основная задача курса - дать студентам конкретные знания для анализа динамики БПЛА, рассматриваемого с позиции объекта управления.
Студентам даются базовые сведения о: физических основах движения БПЛА, математическом моделирования полета на основе классической теории управления,
характеристиках динамики БПЛА и их зависимости от условий полета, месте и роли динамики БПЛА в составе системы управления, инженерных методах
исследования динамики многомерного многосвязного объекта управления. Методологический материал основан на конкретных примерах типовых БПЛА.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Динамика полета воздушных и космических летательных аппаратов »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Физическая модель динамики движения БПЛА в атмосфере(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Математическое описание движения ЛА, основные силы, действующие на ЛА при движении в атмосфере. Характеристики воздействий, их зависимость от условий полета .Основные принципы управления движением ЛА. Принципы построения основной структуры системы управления БПЛА.
1.1.2. Уравнения динамики плоского движения БПЛА, как объекта управления(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Получение уравнений динамики движения ЛА на основе ее физической модели, возможности упрощения исходных уравнений для аналитического исследования. Структурное моделирование динамики ЛА, получение структурной схемы ЛА, как объекта управления, физическая интерпретация связей структуры ЛА. Преобразование структуры ЛА к виду удобному для анализа динамики частотным методом и получения основных передаточных функций. Анализ изменения параметров динамических характеристик ЛА в зависимости от условий полета.
1.1.3. Физические основы динамики полета БПЛА в околоземном пространстве(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Характеристики внешних моментов при полете в околоземном пространстве, при движении относительно центра масс . Влияние внутренних моментов на динамику БПЛА.
1.1.4. Особенности динамики БПЛА при полете в космосе. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Уравнения динамики БПЛА при движении относительно центра масс в одной плоскости, особенности структуры и частотных характеристик. Влияние на динамику БПЛА упругости конструкции. Принципы организации управления вращательным движением БПЛА при полете в околоземном пространстве.
1.2.1. Кинематика пространственного движения БПЛА относительно центра масс(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные системы координат, применяемые для математического моделирования движения БПЛА относительно центра масс. Алгоритм записи матрицы ортогонального преобразования вектора при смене системы координат.
1.2.2. Кинематические уравнения , описывающие преобразование вектора скорости(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Кинематические уравнения, описывающие преобразование вектора скорости. Вывод кинематических уравнений, связывающих векторы угловых скоростей в связанной и невращающейся (инерциальной) системах координат, математическая модель кинематики ЛА, как объекта управления.
1.2.3. Уравнения динамики пространственного движения относительно центра масс(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Определение производной вектора скорости в инерциальной системе координат, при задании собственно вектора в связанной системе координат. Переход от векторной формы общего закона вращения БПЛА к системе скалярных уравнений динамики и скалярной структурной схеме БПЛА, как объекта управления.
1.2.4. Уравнения траекторного движения БПЛА и модели его аэродинамических связей(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Определение углов атаки и скольжения на основе уравнения динамики поступательного пространственного движения ЛА. Построение структурной схемы объекта управления с учетом всех аэродинамических связей в пространственном движении относительно центра масс.
1.2.5. Особенности построения модели динамики пространственного движения относительно центра масс при полете БПЛА в космосе(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Уравнения динамики вращательного движения БПЛА, рассматриваемого в виде абсолютно твердого тела при полете в околоземном космическом пространстве. Структурная схема динамики БПЛА при полете в космосе.
1.2.6. Линеаризация пространственных моделей динамики БПЛА для применения аналитических методов ее исследования(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Допущения и процедура линеаризации уравнений вращательного движения БПЛА по методу малых отклонений (метод вариаций) . Линеаризованная структура БПЛА в окрестности положения с нулевым значением вектора угловой скорости .
1.3.1. Линеаризованные модели динамики БПЛА в составе системы управления(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Линеаризованная математическая модель маневренного БПЛА в составе структуры системы управления и стабилизации углового положения относительно центра масс, при движении в одной плоскости. Частотные характеристики системы управления и их связь с частотными характеристиками БПЛА.Анализ устойчивости системы управления БПЛА на основе критерия Найквиста, оценка запасов устойчивости . Анализ точности стабилизации углового положения БПЛА на основе частотного метода .
1.3.2. Объединенная модель динамики и кинематики вращательного и поступательного плоского движения БПЛА(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Объединение математической модели БПЛА со структурами основных подсистем в комплексе самонаведения. Анализ влияния динамики БПЛА на динамические свойства комплекса .
1.3.3. Анализ влияния динамики ЛА на динамические свойства системы управления относительно центра масс в плоском движении(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Оценка изменения характеристик динамики системы управления в зависимости от скорости поступательного движения БПЛА. Анализ изменения характеристик динамики системы управления при изменении высоты и скорости полета. Анализ изменения характеристик системы управления при совместном изменении скорости полета, высоты и момента инерции БПЛА.
1.3.4. Требования к динамике исполнительных устройств(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Оценка границы спектра управляющего воздействия исполнительного устройства в режиме стабилизации. Оценка минимально-допустимого значения полосы пропускания исполнительного устройства, реализуемого по типу следящей системы. Оценка максимальных ограничений скорости и ускорения исполнительного устройства при отработке максимальных скачков сигнала управления .
1.4.1. Основы частотного метода эквивалентирования при исследовании пространственной динамики БПЛА в условиях стационарной математической модели(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Последовательность преобразования структуры системы с перекрестными кинематическими связями в структуре БПЛА между управляемыми переменными к виду удобному для применения классического метода эквивалентирования . Получение динамических характеристик эквивалентных сепаратных каналов для анализа динамики связанной системы управления.
1.4.2. Анализ влияния динамики объекта управления на устойчивость пространственного движения БПЛА(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Оценка запасов устойчивости связанной системы на основе частотного метода эквивалентирования.Оценка точности стабилизации углового положения связанной системы на основе частотного метода эквивалентирования