Ответы на все вопросы к зачету (1-15) (775643), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

7)Методы исследования.

метод - это совокупность операций, направленная на достижение какой-либо цели. Существует два основных метода исследований: анализ и синтез.

Анализ - это метод познания при помощи разложения предметов или объектов исследования на составные части. Общеизвестные виды анализа- математический анализ, химический анализ вещества, спектральный анализ электромагнитных сигналов.

Синтез - это метод познания при помощи соединения отдельных частей предмета или объекта в единое целое. В качестве примера можно привести синтез музыкальных тонов- синтезатор, синтез органических соединений.

Система управления ЛА относится к классу сложных систем.

Сложная система это система представляющая собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов или подсистем обладающих определенными свойствами. В качестве примера- система управления ракетами; ее составные части инерциальная навигационная система, вычислительная система (БЗВМ), усилительно-преобразовательная система и система рулевых приводов.

Системный анализ- это метод изучения сложных систем.

Этапы системного анализа:

--постановка задачи (объект, цель исследования, задача);

--определение накладываемых ограничений (структура, состав системы, внешняя среда);

--разработка математической модели системы;

--анализ математической модели и оптимизации параметров системы;

Пример анализа сложной системы (в простейших рассуждениях)

Постановка задачи.

Объект исследования: система управления Л А;

Цель исследования: обеспечение точного наведения Л А в заданную точку пространства;

Решаемые задачи: определение оптимальных параметров систем управления

Критерия исследования (критерия оптимальности): минимум ошибки системы управления.

Накладываемые ограничения.

Структура системы представлена следующим рисунком. 1

Обозначения .

ИНС – инерциальная навигационная система

ВС -вычислительная система

УПС- усилительно-преобразовательная система

СРП- система рулевых приводов

α(t), β(t) проекции вектора угловой скорости летательного аппарата относительно центра масс на оси инерциальной системы координат

М_у(т)- управляющий аэродинамический момент действующий на Л А

М_вн(т)- внешний возмущающий аэродинамический момент действующий на Л А

δ_в – вычисленное значение

δ_и- измеренное значение

xֹ(t),yֺ(t),zֺ(t)-

Подобная структура системы принципиально позволяет решить задачу управления Л А и может быть выбрана в качестве исходной для проведения дальнейших исследований. В качестве примера рассмотрим систему имеющею 3 уровня иерархии.

Рисунок 2.

Обозначение.

ГСП- гиро-стабилизированная платформа;

БП- бортовой процессор;

БИ- блок интерфейсов;

БП- блок преобразования;

УМ- усилители мощности;

БД -блок двигателей;

БР- блок редукторов;

ЭБ- электронный блок;

СВ- специализированный вычислитель;

БУ- блок усилителя;

Деление подсистем СУ на блоки или приборы на начальном этапе исследования являются весьма условным и как правило делается исходя из имеющего опыта проектирования данных систем. Тем немее выбор определенного приборного состава накладывает ограничения на системы по таким параметрам как габариты масса надежность, стоимость, энергопотребление.

Внешняя среда накладывает на характеристик СУ определенный ограничения связанные с такими понятиями как точность устойчивость, динамические свойства.

Число параметров внешней по отношению к СУ среды могут быть отнесены как к собственным параметрам окружающей среды так и действующие на него возмущения. Так например внешний возмущающий аэродинамический момент может быть описан следующей функцией :Мвн(t)=F[Vла(t), Cxyz, Xцд, Хцм, Wв(t), P,t ,t0]

Vла(t)-вектор скорости движения центра масс

Cxyz- коэффициенты лобового сопротивления

Xцд- положения центра давления Л А (точки приложения внешних возмущающих сил)

Хцм- положение центра масс Л А

Wв(t)- скорость атмосферного вектора

р- атмосферное давление

t-время

t0- температура

Математическая модель системы.

Эта система математических соотношений между входными сигналами системы, параметрами системы и выходными сигналами. Если под выходным сигналом системы управления понимать текущую ошибку наведения ЛА, заданную точку обозначим ε(t), то общую выражение математической модели системы управления можно записать в следующем виде ε(t)=[x’’(t),y’’(t),z’’(t),α’(t),β’(t),ϒ(t),M,K]

углы альфа гамма и бета - углы связанной системы координат.

Анализ математической модели(МД) и оптимизации параметров системы.

Анализ МД может проводится точными или приближенными методами, детерминированными или статистическими методами. Но в любом случае анализ позволяет установить соответствие между входными сигналами и ошибками систем управления при некоторых вариациях параметров системы и её подсистемы. Одним из способов выбора параметров системы является их оптимизация по критерию минимума ошибки система, т.е. ошибка системы минимальна, если параметр системы К_су выбран из следующего условия: ∂ε/∂K_cyв этом случае ошибка система обозначается как ∂ε_min(t), k_cyopt.

8)Виды научных исследований.

Цель научного исследования

Всестороннее достоверное изучение объекта, процесса или явления, их структуры, связи и отношений на основе разработанных научных принципов и методов познания, а также получение и внедрение в практику полезных результатов.

Виды научных исследований:

-фундаментальные исследования - направленные на открытие и изучение новых явлений, на создание новых принципов исследования. Целью этих исследований является: расширение научного знания, установление того, что может быть использовано в практике деятельности человека. Такие исследования ведутся на границе известного и неизвестного. Они обладают наибольшей степенью энтропии (неопределенности). К классу фундаментальных исследований относятся эффект сверхпроводимости ; навигация по аномальным геофизическим полям земли.

-прикладные исследования - направленны на поиск способов использования научных знаний, полученных в результате фундаментальных исследований. К классу прикладных исследований могут быть отнесены разработки линий передачи энергии, основанной на эффекте сверхпроводимости; новых высокоточных навигационных систем.

В результате фундаментальных и прикладных исследований образуется новая техническая информация.

Прикладные научные исследования в НИИ и на промышленных предприятиях как правило выполняются в два этапа: первый этап - НИР, а второй - ОКР.

НИР - это работы направленные на создание новых технологий, экспериментальных установок и приборов

ОКР - это работы направленные на создание новых опытных образцов-установок приборами технологий, пригодных для промышленного производства.

9)Этапы научно-исследовательских работ.

Введение (вводный этап). Во введении формулируется проблема, тема и цели исследования. При формулировании проблемы и темы исследования следует учитывать, что исследование должно частично или полностью решать сформулированную проблему.

Технико-экономическое обоснование. На этом этапе определяется стоимость и сроки выполнения отдельных разделов работ, это необходимо для заключения договора на выполнения НИР с заказчиком.

Исследование зарубежных и отечественных аналогов. Исследование проводится на базе имеющейся литературы и других источников информации. При исследовании зарубежных и отечественных аналогов проводится их сравнение по тем категориям которые предполагается исследовать в работе.

Формирование исходных данных для исследования. Исходные данные для проведения исследования формируются как правило на основе технического задания, выданного заказчиком. В исходных данных формулируется характеристики объекта управления ЛА, входные управляющие и возмущающие воздействия, действующие на систему, а также требования предъявляемые к системе.

Разработка структуры и приборного состава системы. Они разрабатываются на основе анализа научно технической литературы имеющегося опыта разработок подобного рода систем и предлагаемых инженерам исследователям новых научно -технических решений.

Теоретические исследования. Они включают в себя разработку математической модели системы, её анализ и синтез параметров. Анализ Мат.модели системы и синтез её параметров в результате должны показать эффективность проведенных теоретических исследований.

Экспериментальные исследования. Должны подтвердить или показать результаты теоретических исследований и позволить оценить адекватность математической модели реальной системы.

Анализ результатов исследований. Должен показать на сколько исследователю удалось решить проблему сформулированную в начале исследования.

Выводы. Здесь перечисляются новые результаты, полученные в процессе проведения исследований.

Заключения. На этом этапе дается заключение о реализации провозглашенной цели исследования и формулируются проблемы, требующие дальнейших исследований

По результатам НИР выпускается отчет в котором подробно описывается все этапы работы.

10) Этапы опытно-конструкторских работ.

Разработка ТЗ (технического задания) на проектировании. В ТЗ указывается название системы ее назначение, приборный состав, частные технические требования (точность системы, скорость ЛА, дальность полета, время работы), общие ТТ технические требования (температура, давление и влажность, уровень вибраций и ударов в полете, уровень акустических шумов и электромагнитных помех), срок эксплуатации системы, требуемая надежность работы, условие хранения аппаратуру, уровень унификации и стандартизации.

Эскизный проект. В эскизном проекте системы разрабатываются общие схемы, определяется габаритно массовая характеристика, определяется элементная база, разрабатываются алгоритмы системы, проводятся испытания макетных образцов системы, анализируется результаты теоретических и экспериментальных исследований и оценивается выполнения требований технического задания.

Технический проект. В Техническом проекте системы выполняются подробным расчетам, разрабатываются принципиальные схемы, разрабатываются чертежи общих видов приборов системы, уточняется алгоритм работы, проводятся экспериментальные образцов системы.

Разработка конструкторской и программной документации. На этом этапе разрабатываются рабочие (пригодные для изготовления) опытные образцы, чертежи, выпускаются технические условия, технические описания, инструкции по эксплуатации приборов и системы в целом, а также разрабатывается программа работы системы, выпускается диски с ПО и инструкции для программистов и операторов.

Изготовление опытных образцов. Перед изготовлением аппаратуры инженеры технологи разрабатывают технологию изготовления приборов, проектируют оснастку для их изготовления и определяют набор станков и оборудования необходимых для изготовления.

Лабораторно стендовая обработка системы. Включает в себя оборудование лабораторий измерительной и испытательной техникой, компьютерами создание специальных комплексных стендов для отработки и испытания систем. создание технологического ПО и непосредственно стендовую отработку систем.

Натурное испытание системы. Полигонные испытания систем начинаются с подготовки полигона к испытаниям, оборудования его технических позиций измерительными комплексами в том числе телеметрическими системами и комплексами обработки информации.

Целью натурных испытаний является подтверждение соответствия параметров системы требования ТЗ и оценка адекватности математической реальной системы.

После успешного завершения ОКР разработчики системы передают конструкторскую документацию на завод (серийные) которые осуществляют подготовку производства и начинают серийное изготовление систем.

В процессе серийного производства разработчики осуществляют авторский надзор за изготовлением систем для чего в НИИ и КАБэ создаются специальные службы авторского надзора. Кроме того этот надзор осуществляется и в процессе эксплуатации систем.

По завершению периода эксплуатации начинается этап их утилизации. Утилизация сложных систем является достаточно трудоемким делом связанным с уничтожением токсических химических и ядерных отходов, извлечение драгоценных металлов, предохранением атмосферы грунтовых вод и почвы от загрязнения.

Поиск и обработка научной информации. При создании новой техники использование неполной и недостоверной информации о лучших и зарубежных образцах систем уже на стадии проектирования может привести к неправильным технически несовершенным решениям. Поэтому создание систем сбора обработки хранения передачи информации является актуальной задачей как для государства в целом так и для отдельно взятого предприятия.

11)Источники научно-технической информации и виды информационных документов.

Информационные документы могут разделены на два класса- вторичные и первичные.

Первичные документы содержат информацию в первоначальном необработанном виде. К таким документам относиться книги, журналы, сборники статей. Сюда могут также отнесены сборники стандартов выпускаемые институтами стандартизации, сборники патентов хранящиеся в патентных библиотеках.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)