Диссертация (785901), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Наличие такихограничений практически не допускает выхода за границы предельной области.Так на рис. 5.41 приведены результаты виртуального полета - облета грозовогофронта сверху, который заканчивается потерей скорости выходом на большиеуглы атаки без превышения предельных значений. При этом происходитпарашютирование самолета с потерей высоты. В этом случае основнымкритерием невозможности реализации той или иной траектории в предельнойобласти является рассогласование между заданной траекторией и траекториейматематической модели свыше критического уровня. Однако при работерезервного контура выход за границы предельной области возможен, посколькурезервный контур системы управления использует упрощенные алгоритмыручного управления.272Рисунок 5.41 Результаты виртуального полета - облета грозового фронтасверхуНикаких ограничителей параметров движения резервный контур несодержит, поэтому при анализе реализуемости и приемлемости траекторийсамолета необходимо учитывать состояние самолета и конфигурацию системыуправления.
В случае потери сигнала угла атаки или при переходе на резервныйконтур ограничитель угла атаки не работает и виртуальный полет по облетугрозового фронта сверху заканчивается сваливанием и попаданием самолета вштопор.273Заключение1. Разработана методика исследования устойчивости и динамики цифровыхрезервированныхасинхронныхмноготактныхсистемуправлениявысокоавтоматизированных самолетов. Методика базируется на частотныхметодаханализафункционированияиучитываетсложныхосновныецифровыхособенностисистемуправленияпостроенияисовременныхсамолетов, а именно:− резервирование;− асинхронность;− многотактность;− выравнивание информации между каналами;− наличие временных запаздываний при передаче информации по цифровымлиниям связи, при выполнении операций и вследствие асинхроннойработы системы.Разработано программное обеспечение (система DASIS) для анализасложных цифровых систем управления самолетов, позволяющее оцениватьзапасы устойчивости, рассчитывать динамические характеристики с учетомвышеупомянутых особенностей построения и функционирования цифровыхсистем управления самолетов.2.
Проведен анализ влияния выравнивания информации на динамическиехарактеристики цифровой резервированной системы управления. Показано, чтодоминирующим влиянием выравнивания является:− появление дополнительного запаздывания;− изменение коэффициента при интеграле;− изменение постоянной времени фильтра;− изменение структуры динамических звеньев.3. Разработан подход к анализу устойчивости резервированных цифровыхасинхронных систем управления на основе методов теории многосвязных систем.Показано, что передаточная функция, определяющая устойчивость замкнутой274системы является нелинейной функцией коэффициентов усиления.
Установлено,чточастотнаяхарактеристикалинейнойчастипередаточнойфункции,определяющей устойчивость замкнутой системы, и частотная характеристикаразомкнутой системы совпадают. Предложен метод структурной декомпозициимногосвязных систем для анализа многоконтурых систем управления самолета вбоковом канале.4.
Разработанподходктестированиюцифровыхрезервированныхасинхронных многотактных систем управления с помощью аналитическихмоделей систем дистанционного управления самолетов в среде DASIS.Дискретная модель учитывает цифровую реализацию системы дистанционногоуправления (дискретность, асинхронность и многотактность информационновычислительной части, запаздывания при обработке информации и передаче ее поцифровым линиям связи). С помощью этой модели проводится расчет эталонныхчастотных характеристик, необходимых для частотного анализа реальнойсистемы управления на этапе квалификационных испытаний.5.
Проведен синтез алгоритмов выравнивания интегралов для системыуправления современного самолета транспортной категории и выбор ихпараметров. Оценено влияние выравнивания на динамику системы и нарассогласование между сигналами разных каналов. На основе теории конечныхавтоматов синтезированы алгоритмы синхронизации логических элементовразных каналов системы управления и проведен анализ эффективности работыданных алгоритмов при различных сценариях.6. Разработана методика предварительного выбора порогов срабатыванияалгоритмов контроля сигналов СДУ современного магистрального самолета.Методика базируется на требованиях к вероятности ложного срабатываниясистемы контроля и данных стендовых и летных испытаний системы управления.7.
Проведено исследование особенностей устойчивости и динамическиххарактеристик магистральных высокоавтоматизированных самолетов с цифровойрезервированной асинхронной многотактной СДУ с законами управления,реализующими современный набор функций системы управления. Определены275максимальные допустимые временные запаздывания в сигналах, используемыхпри расчете управляющих сигналов СДУ современных магистральных самолетов.Показано, что важную роль для выбора допустимого запаздывания сигналовиграет возможность построения эффективной системы контроля.8. Разработанныеметодыиспользовалисьприоценкеособенностейдинамики и формировании рекомендаций для построения цифровых системуправления самолетов Ту-204, Ту-334, Sukhoi SuperJet 100, МС-21.276Список использованных источников1.Системыдистанционногоуправлениямагистральныхсамолетов/Б.С.
Алешин, С.Г. Баженов, Ю.И. Диденко, Ю.Ф. Шелюхин. – М.: Наука,2013. – 292 с.2.Вопросы автоматизации управления самолетами / Под ред. чл.-корр. АНСССР Г.С. Бюшгенса. – М.: Машиностроение, 1978. – 388 с.3.Бюшгенс, Г.С., Бедржицкий, Е.Л.
На рубеже двух столетий / Г.С. Бюшгенс,Е.Л. Бедржицкий. – М.: Изд-во ЦАГИ, 2008. – 480 с.4.Алешин, Б.С., Шелюхин, Ю.Ф. Повышение безопасности полета средствамиавтоматизации управления / Б.С. Алешин, Ю.Ф. Шелюхин // Труды ЦАГИ,2011. – Вып. 2699. – С. 10-18.5.Алешин, Б.С.,Суханов, В.Л.Самолетвперспективнойсистемеаэронавигации / Б.С. Алешин, В.Л.
Суханов // Труды ЦАГИ, 2011. –Вып. 2699. – С. 7-9.6.Airbus Global Market Forecast 2011-2030, Airbus.7.Strategic Research Agenda, ACARE, October 2002.8.Learmount, D. Safety – Where Now? // Flight International, 2010. – 12-18January. – Pp. 24-27.9.Davies, C.R. Systems Aspects of Applying Active Control Technology to a CivilTransport Aircraft. – Royal Aeronautical Society Spring Convention, May 1987.10.Moir, I., Seabridge, A. Civil Avionics Systems // AIAA Education series, 2003.11.Moir, I., Seabridge, A. Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and AvionicsSubsystems Integration.
Third Edition // AIAA Education series, 2008.12.Шумилов, И.С. Авиационные происшествия. Причины возникновения ивозможности предотвращения / И.С. Шумилов. – М.: Изд-во МГТУим. Н.Э. Баумана, 2006. – 328 с.13.Единые нормы летной годности гражданских транспортных самолетовстран – членов СЭВ.
– МВК НЛГ СССР, 1985.27714.Авиационныеправила.Ч. 25.Нормылетнойгодностисамолетовтранспортной категории / Межгосударственный авиационный комитет. –М.: ОАО «Авиаиздат», 2004.15.Баженов, С.Г. Обеспечение надежности и принципы построения СДУсовременных гражданских самолетов / С.Г. Баженов // Труды ЦАГИ, 2011. –Вып. 2699. – С. 19-33.16.AC 25-7A – Flight Test Guide for Certification of Transport Category Airplanes,1998.17.Certification Consideration for Highly Integrated or Complex Aircraft Systems.SAE ARP4754, 1996.18.Руководство по процессам сертификации высокоинтегрированных сложныхбортовых систем воздушных судов гражданской авиации – Р4754 /Межгосударственный авиационный комитет, 2007.19.Guidelines and Methods for Conducting the Safety Assessment Process on CivilAirborne Systems and Equipment.
SAE ARP4761, 1996.20.Руководство № 4761 по методам оценки безопасности систем и бортовогооборудования самолетов гражданской авиации / Межгосударственныйавиационный комитет, 2007.21.RTCA DO-178B, Software Considerations in Airborne Systems and EquipmentCertification, RTCA.22.RTCA DO-254, Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware.23.Системы оборудования летательных аппаратов / Под.
ред. А.М. Матвеенкои В.И. Бекасова. – М.: Машиностроение, 2005. – 558 с.24.Бюшгенс, Г.С., Студнев, Р.В. Динамика продольного и бокового движениясамолета / Г.С. Бюшгенс, Р.В. Студнев. – М.: Машиностроение, 1979. –350 с.25.Синтез системы предупреждения и ограничения параметров полетапассажирского самолета / О.Ю. Алашеев, Ю.И. Диденко, В.К. Святодух,Ю.Ф.
Шелюхин // Труды международной конференции по безопасностиполетов, г. Жуковский, 1993. – Жуковский, 1993.27826.Устойчивость и управляемость современных магистральных самолетов свысоким уровнем автоматизации штурвального управления / Ю.И. Диденко,В.В. Лясников, В.К. Святодух, Ю.Ф. Шелюхин // Труды IV китайскороссийской конференции, г.
Пекин, 21-27 апреля 1995. – Пекин, 1995.27.Святодух, В.К., Шелюхин, Ю.Ф. Проблемы безопасности полета самолетовгражданской авиации / В.К. Святодух, Ю.Ф. Шелюхин // Труды ЦАГИ,2001. – Вып. 2649.28.Святодух, В.К., Рохин, В.В., Слуцкий, В.Б. Обеспечение заданного уровнябезопасности полета при проектировании оперения и системы управлениянеманевренного самолета / В.К.
Святодух, В.В. Рохин, В.Б. Слуцкий //Труды ЦАГИ, 1988. – Вып. 2404.29.Святодух, В.К., Стрелков, В.В. Алгоритмическое ограничение угла атаки винтегральной системе управления / В.К. Святодух, В.В. Стрелков // ТрудыЦАГИ, 1990. – Вып. 2469.30.Григорьев, В.А.,Святодух, В.К.Особенностифугоидногодвижениянеманевренного самолета / В.А. Григорьев, В.К. Святодух // Ученые запискиЦАГИ, 1990. – Т.
XXI, № 5.31.Погодаев, А.А.,Святодух, В.К.Влияниеразличнойавтоматизацииштурвального управления на динамику неманевренного самолета припосадкевусловияхатмосферныхвозмущений/А.А. Погодаев,В.К. Святодух // Труды ЦАГИ, 1985. – Вып. 2273.32.Астатические алгоритмы системы ручного управления маневренногосамолета / Ю.Г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
