2015. Т. . № 83

Механика

Механика жидкости, газа и плазмы

Кудров М. А., Зудов К. А., Юдин М. А., Харчилава Ю. Э.

При расчете течений в атмосфере отдельной задачей является выбор граничных условий. В статье исследуются возможные постановки граничных условий. Изучены эволюции исходных профилей скорости ветра над ровной поверхностью при проведении расчетов в рамках краевой задачи для RANS с двухпараметрической SST моделью турбулентности для замыкания системы с условиями прилипания на подстилающей поверхности и Римана на верхней границе свободной расчетной области. Приводятся выводы систем уравнений, описывающих профили скоростей ветра в зависимости от высоты в пограничном слое. Приводится сравнение эволюций указанных профилей при течении над ровной поверхностью.

Ключевые слова: профиль вектора скорости, граничные условия, коэффициент турбулентности

Кузенов В. В., Рыжков С. В., Гаврилова А. Ю., Скороход Е. П.

В рамках радиационной плазмодинамики с учётом переноса излучения приведена постановка задачи плазменных и газодинамических процессов в факеле капиллярного разряда с испаряющимся электродом в предположении равенства яркостной температуры и температуры истекающей плазмы. Получено численное решение системы уравнений согласно разработанной в работе нестационарной двумерной радиационно-магнитогазодинамической модели, которая базируется на методе расщепления по физическим процессам и пространственным направлениям. Результаты расчетов показывают, что к моменту времени t ~ 100 мкс яркостные температуры резко падают от 10 до 3 кК и после чего относительно слабо изменяются с течением времени.

Ключевые слова: плазменные двигатели, радиационная плазмодинамика, плазменная струя капиллярного разряда, компьютерная система ASTEROID

Гидаспов В. Ю.

Приводятся физико-математическая модель и вычислительные алгоритмы моделирования химически равновесного течения в сопле детонационного двигателя в квазиодномерной стационарной постановке. Рассмотрен случай сгорания топлива в стационарной детонационной волне с последующим разгоном потока до сверхзвуковой скорости. Исследованы режимы течения допустимые в рамках одномерной стационарной модели. Предложена форма представления результатов математического моделирования в виде R-R диаграммы, которая позволяет по известным параметрам на входе определить реализующийся вид течения при различных соотношениях между радиусами входного, критического и выходного сечений канала.

Ключевые слова: численное моделирование, детонационный двигатель, одномерная стационарная модель, прямая задача теории сопла, равновесные химические превращения

Зайковский В. Н.

В работе исследованы процессы образования крупномасштабных продольных контрвращающихся структур в проточном тракте до и сверхзвуковой части сопел реактивных двигателей. Причиной их возникновения является взаимодействие набегающих осесимметричных или плоских струйных течений с криволинейными поверхностями в трансзвуковой части сопел. Показано определяющее влияние на интенсивность вихрей скорости набегающего потока. Наличие пространственных структур влияет на процессы тепломассообмена и эрозию внутренних поверхностей проточного тракта соплового блока.

Ключевые слова: продольные вихри, реактивный двигатель, сверхзвуковые сопла, струйные течения, тепломассообмен, эрозия, интенсивность вихрей, звездообразная форма, гофрированная поверхность

Авиационная и ракетно-космическая техника

Авиационная техника

Лебедев Г. Н., Румакина А. В.

Решается задача многорежимного управления маршрутным полетом путем разбиения траектории движения беспилотного летательного аппарата (БЛА) на ряд участков, границы которого представлены в виде дополнительных промежуточных планируемых пунктов маршрута. Результаты компьютерного моделирования маршрутного полета с учетом препятствий подтвердили высокое быстродействие разработанного алгоритма на борту БЛА.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, обход препятствий, промежуточный пункт планируемого маршрута, маршрутный полет

Спиридонов И. Б.

Описан метод анализа контролепригодности эксплуатационной модели самолета. Метод основан на анализе универсальной модели данных контролепригодности самолета, систем и компонентов, с применением логико-вероятностного моделирования с привлечением аппарата деревьев отказов для оценки достоверности контроля.

Ключевые слова: контролепригодность, техническое обслуживание, встроенные средства контроля, технологическая карта, коэффициент качества контролепригодности, функционально логическая модель, функционально логический блок, эксплуатационная модель самолета, универсальная модель данных контролепригодности, логико-вероятностностное моделирование, дерево отказов

Огольцов И. И., Рожнин Н. Б., Шеваль В. В.

В предлагаемой статье рассмотрены конструктивная схема и математическая модель пространственного полета беспилотного летательного аппарата вертолетного типа — квадрокоптера. Эти аппараты получили большое применение в различных областях народного хозяйства. Однако сдерживающим фактором более широкого их применения является отсутствие общего подхода к определению облика автопилота, позволяющего целенаправленно и с приемлемым качеством автоматически управлять траекторией полета квадрокоптера. Рассмотренные в работе материалы предназначены для определения облика автопилота, его структуры, основных контуров и их параметров. По выбранной конструктивной схеме квадрокоптера, учитывающей только основные действующие не него силы и моменты, разработано математическое описание динамики составных частей при движении в пространстве. Управляющие силы и моменты формируются с помощью четырех двигателей, постоянного вращающих установленные на их роторах воздушные винты. В математических моделях учтены неустранимые взаимодействия между различными приводами тяговых винтов, обусловленные структурой конкретного типа двигателей. Рассматривается пространственное движение с шестью степенями свободы. В процессе разработки математической модели, учитывающей особенности динамики данной управляемой системы, были рассмотрены основные контуры в структуре автопилота: контур стабилизации углового положения квадрокоптера, контур позиционирования квадрокоптера в пространстве и контур стабилизации скорости вращения двигателей. Согласованная работа этих контуров позволяет целенаправленно управлять траекторией полета и угловым положением квадрокоптера в пространстве при решении прикладной технической задачи комплекса, в состав которого входит рассматриваемый квадрокоптер. Предложены алгоритмы управления в каждом из контуров, обеспечивающие управляемое движение приемлемого для прикладной задачи качества. Полученный инструментарий в виде математической модели согласованного функционирования системы управления движением квадрокоптера может быть использован при разработке автопилота с заданными характеристиками точности.

Ключевые слова: управление полетом, квадрокоптер, привод стабилизации скорости, математическая модель, экологический мониторинг, аэромобильный лидар

Аэродинамика

Тарасенко О. С., Бодрышев В. В., Абашев В. М.

Предлагается цифровой метод обработки теневых и шлирен изображений сверхзвукового газодинамического обтекания тел различной формы. Реализация метода рассмотрена на задачах сверхзвукового обтекания тупого угла и острых кромок. Метод основан на анализе экспериментальных изображений структуры газового потока, с представлением его в трехмерных координатах, где в качестве третьей размерности выбрана интенсивность изображения (яркость). Определяется способ нахождения корреляционной взаимосвязи между интенсивностью изображения и основными характеристиками газового потока. Метод позволит при наличии достаточного статистического материала по обработке изображений построить соответствующие «номограммы», связывающие основные эксплуатационные параметры газового потока.

Ключевые слова: сверхзвуковой газодинамический поток, экспериментальные исследования, интенсивность изображения, гистограмма интенсивности изображений, давление, скорость газового потока, скачек уплотнения, число Маха, волна Маха

Ракетная и космическая техника

Яскевич А. В.

Механическое соединение космических аппаратов при стыковке обеспечивается специализированными механизмами стыковочного агрегата. Пружины, звенья и отдельные части этих механизмов могут деформироваться с гистерезисом, обусловленным потерями энергии вследствие внутреннего трения. Это явление означает, что силы или моменты реакций зависят не только от текущих деформаций, но и от их величин в предшествующие моменты времени. Математические модели стыковки должны учитывать упругие конструктивные деформации с гистерезисом звеньев и отдельных частей механизмов для корректного расчета нагрузок на стыкуемые объекты. В данной работе рассматриваются простые модели таких деформаций, основанные на использовании экспериментально полученных данных.

Ключевые слова: деформации, математическая модель гистерезиса, стыковка

Двигатели и энергетические установки летательных аппаратов

Галайко Н. М., Северина Н. С.

Неотъемлемой частью моделирования процессов в камерах сгорания двигательных установок авиационной и ракетно‑космической техники, соплах жидкостных ракетных двигателей, химических реакторах, а также детонационных волнах и др. является решение жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений химической кинетики. В работе рассмотрены вопросы, связанные со сравнением различных методов решения таких систем на примере задачи о распространении детонационной волны в плоском канале постоянного сечения. Представлены результаты сравнения полученного решения различными методами.

Ключевые слова: жесткая система дифференциальных уравнений, численное моделирование, уравнения химической кинетики, детонационная волна

Тимушев С. Ф., Федосеев С. Ю.

Проблема снижения гидродинамической вибрации насосных агрегатов системы подачи ЖРД является ключевой для повышения надежности и ресурса работы двигательной установки. В этой связи актуальной задачей становится моделирование пульсаций давления в проточной части и гидродинамической вибрации корпуса насоса на ранних стадиях проектирования. В статье рассматривается численное моделирование трехмерного нестационарного турбулентного течения в бустерном насосном агрегате жидкостного ракетного двигателя. Проведен анализ спектрального состава пульсаций давления, возникающих в проточной части насосного агрегата. Установлено, что спектр пульсаций давления на выходе рабочего шнекового колеса состоит из тональных компонент на частоте следования рабочих лопаток (ЧСЛ) и ее высших гармоник. На входе в шнек в спектре пульсаций давления доминируют тональные составляющие на роторной частоте и ЧСЛ. Моделирование вибрации корпуса насоса начинается с определения собственных форм и частот колебаний. Моделирование вынужденных колебаний элементов конструкции и корпуса насоса обеспечивается заданием распределенных динамических нагрузок от пульсаций давления. Сравнение результатов расчетов и экспериментальных данных позволяет говорить, что предложенный подход может быть использован конструкторами при проектировании насосной техники.

Ключевые слова: осевой шнековый насос, пульсации давления, метод конечных объемов, трехмерное моделирование течений, бустерный насосный агрегат ЖРД, спектральный состав, собственные формы колебаний, вынужденные колебания, ЧСЛ

Окорокова Н. С., Прокофьев М. В., Пушкин К. В., Севрук С. Д., Суворова Е. В., Фармаковская А. А.

В статье приведены результаты исследования по поиску наиболее эффективной композиции электролит-катод для гидронного химического источника тока (ХИТ) с алюминиевым анодом. Исследованы вольтамперные характеристики (ВАХ) следующих металлов и сплавов — никель, молибден, титан и сталь Ст.3 в чисто щелочном электролите (4 М NaOH), а также в щелочном электролите с добавкой в качестве ингибитора коррозии Al станната натрия: 4M NaOH + 0,06М Na2SnO3∙3Н2О.

Показано, что в чисто щелочном растворе лучшие ВАХ были получены для молибдена и никеля, а в в щёлочно-станнатном электролите ВАХ катодов из различных металлов значительно снижаются из-за процесса образования на их поверхности оловянного пористого покрытия. Делается вывод, что использование добавок станнат-ионов к щелочному электролиту гидронного ХИТ нежелательно, так как это приводит к ухудшению характеристик катодов, поэтому для ингибирования процесса коррозии алюминиевого анода и повышения тем самым коэффициента его полезного использования необходимо вводить в щелочной электролит гидронного ХИТ добавки органических ингибиторов.

Ключевые слова: алюминиевый анод, химический источник тока, энергоустановка, генератор водорода, ингибитор коррозии, коррозионная характеристика

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Казьмин А. И., Манин В. А., Федюнин П. А., Ивануткин А. Г.

В статье проведен анализ процесса оптимизации эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) авиационного комплекса (АК), при снижении его радиолокационной заметности с помощью радиопоглощающих материалов (РПМ) и покрытий (РПП). При этом установлено, что одним из самых важных этапов оптимизации ЭПР является оценка электрофизических параметров (ЭФП) РПМ и РПП в ходе натурного эксперимента.

Разработан лабораторный стенд для измерения ЭФП РПП АК. Стенд является технической реализацией метода контроля параметров РПМ и РПП, использующего явление «разлития» поверхностной электромагнитной волны по плоскости и быстродействующего сканирования результатов взаимодействия поля со слоем покрытия в функциях комплекса электрофизических и геометрических параметров. Лабораторный стенд обеспечивает повышение точности и достоверности определения ЭФП РПМ и РПП и вероятностей обнаружения дефектов в них.

Ключевые слова: радиопоглощающий материал, радиопоглощающее покрытие, измерение, электрофизические параметры, эффективная поверхность рассеяния, лабораторный стенд

Информационно-измерительные и управляющие системы

Волокитин Д. А., Князева В. В., Румянцев Д. С.

Создан программно-технический комплекс для стабилизации и управления видеокамерой, расположенной на борту беспилотного летательного аппарата самолётного типа. Использованные современные электронные компоненты для фиксации и передачи данных позволяют оператору получать изображение в режиме реального времени. Комплекс способен работать в трёх режимах и обеспечивать видеонаблюдение за поверхностью Земли для решения задач различного назначения.

Ключевые слова: Беспилотный летательный аппарат, аэровидеосъёмка, устойчивость полёта, программируемые контроллеры

Клёнов Е. А., Кухтичев А. А., Скородумов С. В.

В работе рассматривается проблема контроля физического состояния авиаспециалистов, несущих ответственность за безопасность полётов летательных аппаратов: пилотов, космонавтов, штурманов, авиадиспетчеров и др. Обеспечение непрерывного контроля позволит свести к минимуму вероятность возникновения аварий и авиакатастроф, вызванных человеческим фактором, а также исключить разнообразные риски, связанные, например, с большими перегрузками или с длительным пребыванием в состоянии невесомости. В рамках исследования разработан программно-аппаратный комплекс, решающий данную проблему при использовании специальных носимых устройств микроэлектроники, передающих данные о физическом состоянии того или иного авиаспециалиста в информационную систему «ЦифроМед» с использованием технологий биологической обратной связи. Автоматизированная информационная система накапливает и анализирует полученные данные, и предоставляет команде аналитиков широкий спектр возможностей для осуществления контроля, взаимодействия и коммуникации с конечным пользователем системы.

Ключевые слова: авиация, космонавтика, программно-аппаратный комплекс, архитектура информационной системы, носимые устройства микроэлектроники, биологическая обратная связь

Радиотехника и связь

Радиотехника

Суровцев Р. С., Газизов Т. Р.

Показана актуальность обеспечения целостности сигналов (ЦС) в системах автономной навигации (САН) космических аппаратов (КА). В целях технологической независимости и импортозамещения предложено использовать для этого отечественную систему компьютерного моделирования электромагнитной совместимости. Представлены результаты анализа ЦС реальных печатных плат САН КА. Для анализа использован квазистатический подход, реализованный в системе TALGAT. Рассмотрены три показательных примера. Сначала выполнена оценка влияния граничных условий на форму сигнала в связанных трассах с учетом и без учета потерь в проводниках и диэлектриках. Затем выполнены оценки уровня перекрестных наводок и коэффициента передачи в пятипроводной трассе во временной и частотной областях. Рассмотрен наихудший случай, когда на один проводник одновременно воздействуют все остальные. Наконец, выполнена оценка синхронизации сигналов в дифференциальной паре.

Ключевые слова: моделирование, электромагнитная совместимость, целостность сигналов, печатная плата, бортовая радиоэлектронная аппаратура, система автономной навигации

Дембицкий Н. Л., Луценко А. В., Фам В. А.

Создание радиоаппаратуры (РЭА) для летательных и космических аппаратов требует применения самой современной микроминиатюрной элементной базы. Постоянная тенденция миниатюризации компонентов приводит к необходимости развития и совершенствования сборочно-монтажного производства. В статье предлагается подход к повышению эффективности данного технологического процесса с применением экспертной системы, которая готовит информацию для настройки программного обеспечения на требования конкретного предприятия. Представлена структура математической модели технологического процесса в виде графа, связывающего с помощью продукционных правил факторы воздействия на эффективность и качество производства. Приведен пример разработки базы знаний выбора оборудования сборочных операций.

Ключевые слова: экспертная система, база знания, технологический процесс, программный комплекс, оборудование, критерий качества, ограничение, бортовая радиоаппаратура

Кузнецов А. С., Кузнецов С. Н., Постникова В. Н.

Рассматриваются методы повышения производительности баз данных, реализованных на основе СУБД MS SQL Server 2012, при выполнение процедуры конвертации параметрических моделей модулей компонентов в системах проектирования радиотехнических систем (РТС). Приводится алгоритм процедуры конвертации моделей модулей, реализованный по методу с временными таблицами и дается программа данной процедуры, написанная на языке T-SQL. Кроме того, в статье проводится сравнительный анализ различных методов реализации функции выполнения иерархического запроса, которая входит в процедуру конвертации и является наиболее ресурсоемкой. Показано, что при реализации процедуры конвертации, при большом числе модулей, входящих в иерархическое дерево (более 1000), целесообразно использовать структуру БД с временными таблицами, а при выполнение функции иерархического запроса — метод, в котором применяется тип данных HierarchyID.

Ключевые слова: системы автоматизированного проектирования, база данных, конвертация модулей компонентов, иерархические запросы, оптимизация запросов, проектирование радиотехнических систем

Серкин Ф. Б., Важенин Н. А., Вейцель В. В.

При реализации и функционировании широкого класса систем связи, навигации и радиолокации большой практический интерес представляет оценка текущего отношения сигнал-шум на входе системы. Отношение сигнал-шум существенным образом влияет на качество функционирования радиосистем и его оценка может использоваться для контроля текущих условий их функционирования и управления радиосистемами, в частности для адаптации к изменяющимся условиям работы. Проводится сравнительный анализ точности различных алгоритмов оценки текущего отношения сигнал-шум в системах с квадратурной обработкой принимаемого сигнала. Рассматривается качество функционирования этих алгоритмов применительно к двум случаям, когда система фазовой синхронизации имеет нулевую ошибку смещения оценки фазы, и когда существует некоторая фиксированная ошибка смешения при оценке текущей фазы принимаемого сигнала. Для вычислений использовалось программное обеспечение MATLAB/Simulink. Для всех вычислений была принята максимальная величина ошибки равная 10%. Проведенный сравнительный анализ показал, что:

— все рассмотренные соотношения имеют систематические ошибки вычисления оценки при отношения сигнал/шум менее 10 дБ;

— минимальный уровень ошибок при таких значениях сигнал/шум удается достичь с помощью соотношения (2.31);

— можно выделить алгоритмы, эффективно работающие при наличии систематической ошибки оценки фазы, а также алгоритмы, работоспособные только при нулевой систематической ошибке оценки фазы;

— рассмотренные выражения для оценки отношения сигнал-шум, основанные на оценке длин векторов, являются устойчивыми к наличию систематической ошибки оценки фазы, однако, они дают наибольшее, из рассмотренных алгоритмов, значение ошибки при уменьшении отношения сигнал/шум ниже 10 дБ.


Ключевые слова: оценка отношения сигнал/шум, имитационное моделирование

Котешков М. А., Добров В. П., Клочков В. В.

Предложены методы оптимизации уровня мощностей опытного и серийного производства наукоемкой продукции с учетом изменчивости выпуска и логистических аспектов. Определена оптимальная степень избыточности мощностей серийного производства, по сравнению с уровнем, соответствующим полной загрузке. Также оценено оптимальное соотношение мощностей опытного и серийного производства инновационной продукции. На основе результатов параметрических расчетов, обоснованы требования к характеристикам перспективных технологий и производственного оборудования предприятий, в частности, к временным и стоимостным характеристикам изменения номенклатуры выпускаемой продукции и объемов производства.

Ключевые слова: производственные мощности, опытное и серийное производство, моделирование, оптимизация, система массового обслуживания

Антенны и СВЧ-устройства

Петров И. А.

В статье анализируются условия создания многоканальных СВЧ переключателей с полупроводниковыми элементами на повышенные уровни переключаемой мощности. Анализируются достоинства и недостатки различных схем переключателей. Приводятся схемотехнические решения, позволяющие расширять диапазон рабочих частот, увеличивать уровни переключаемой мощности, уменьшать ослабление в открытых и увеличивать ослабление в закрытых каналах, уменьшать габариты.

Ключевые слова: шлейфные структуры, переключатели, полупроводниковые элементы

Системы, сети и устройства телекоммуникаций

Штробель О.

Настоящая статья демонстрирует, как можно повысить надёжность и эффективность затрат в оптоволоконных беспроводных локальных сетях (БЛС) с использованием протокола управления доступом к каналу передачи данных IEEE 803.11. Хотя доказано, что задержка прохождения сигнала по оптоволокну может сдвинуть временные границы протокола IEEE 803.11, при тщательном выборе временного сегмента, такие сети могут иметь преимущество даже без изменения существующего протокола. Рассчитана топология сети, которая основана на условиях эксплуатации БЛС, используемой в метро города Наньцзин (Китай) в рамках Системы прямой передачи сообщений в системе подвижной связи Trainguard. Проведено моделирование различной конфигурации системы.

Ключевые слова: беспроводные локальные сети, надёжность, эффективность затрат, топология сети, моделирование

Телекоммуникационные технологии

Якимов В. Л., Панкратов А. В.

Проведен анализ применимости RS — статистики и, в частности, показателя Херста, для исследования временных рядов телеметрируемых параметров объектов ракетно-космической техники. Разработан алгоритм формирования диагностического признака на основе сглаживания оценок показателя Херста и определения доверительного интервала на данный показатель для различных состояний бортовой динамической системы. Проведенные исследования показывают возможность использования данного показателя при автоматизированной обработке телеметрической информации и диагностировании бортовых систем объектов ракетно-космической техники, в том числе в условиях нештатного функционирования.

Ключевые слова: динамическая система, телеметрируемые параметры, показатель Херста

Осипов Н. А., Шавин А. С., Тарасов А. Г.

В статье представлены программная модель канала передачи информации с решающей обратной связью в среде Simulink, программная модель дублированного канала передачи информации с решающей обратной связью в среде Simulink. Разработанные модели предназначены для оценивания достоверности передачи информации и определения зависимости значений показателей достоверности от параметров передаваемого массива и характеристик канала с шумом.

Ключевые слова: автоматизированная система подготовки и пуска, канал передачи информации, достоверность передачи информации, имитационная модель, цикл с постусловием

Радиолокация

Сычев М. И., Фесенко С. В.

Рассматривается задача сопровождения траекторий воздушных судов по информации от радиолокационных средств наблюдения на основе многомодельной фильтрации. Описывается три типа алгоритмов многомодельных фильтров. Проведено сравнение их характеристик. Представлены результаты моделирования.

Ключевые слова: траекторная обработка, многомодельная фильтрация, радиолокационные средства наблюдения

Булыгин М. Л., Внотченко С. Л.

В статье предлагается подход к построению диаграммы помех для космических РСА на языке MATLAB. Изложены геометрические соотношения для описания условий бокового визирования из космоса. Рассмотрены основные временные соотношения при излучении и приеме сигналов в РСА. Исследуется влияние рельефа местности и неточности знания высоты орбиты космического аппарата на положение зон слепых дальностей и надирных отражений на диаграмме. Устанавливается аналитическая зависимость номера помеховой зоны и положения ее границ на диаграмме.

Ключевые слова: радиолокатор с синтезированной апертурой, диаграмма помех, слепые зоны, надирные отражения

Лешко Н. А., Ашурков И. С.

Статья посвящена разработке методического подхода к оценке возможности использования сторонней РЛС в качестве источника подсвета для многопозиционной системы в условиях отсутствия априорных сведений о координатах источника подсвета. Авторами предложено определять координаты источника подсвета пассивными радиолокационными средствами, входящими в многопозиционную систему, рассчитывать рабочую зону пассивных средств как пересечение зоны обнаружения и зоны местоопределения и проверять принадлежность координат источника подсвета рабочей зоне.

Ключевые слова: зона местоопределения, зона обнаружения, рабочая зона, многопозиционная радиолокационная система, некооперируемый сторонний источник подсвета

Радионавигация

Юдин В. Н., Камнев Е. А.

Рассмотрены принципы создания противонавигационного поля радиопомех аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем. Выявлены возможные подходы к созданию противонавигационного поля для решения задач: противодействия опасным объектам, объектовой защиты и защиты территории. Особый интерес представляет оценка возможностей создания противонавигационного поля защиты территории. Традиционные подходы, применяемые при объектовой защите, в данном случае неприемлемы. Предложен подход, основанный на совместном использовании в составе противонавигационного поля постановщиков маскирующих (шумовых) и имитирующих радиопомех.

Ключевые слова: аппаратура потребителей, спутниковые радионавигационные системы, противонавигационное поле радиопомех

Информатика, вычислительная техника и управление

Системный анализ, управление и обработка информации

Ибрагимов Д. Н.

В статье приводится алгоритм формирования оптимального по быстродействию позиционного управления в задаче управления движением аэростата. Решение поставленной задачи осуществляется в общем виде для линейных дискретных систем с линейными ограничениями на управление. Алгоритм основывается на свойствах класса множеств 0-управляемости, представляющем собой совокупность многогранников. Решение задачи быстродействия сводится к применению общепринятых методов линейного программирования.

Ключевые слова: линейная дискретная система управления, оптимальное по быстродействию управление, многогранник, полиэдр, линейное программирование

Пегачкова Е. А., Кондаратцев В. Л.

Рассматривается задача поиска оптимального, с точки зрения безопасности летательного аппарата, вектора управления на основе построения математической модели двухшагового алгоритма принятия решения. Приводится краткое обоснование выбора вероятностной модели для первого шага алгоритма, рассматривается проблема построения функции выигрыша — для второго шага. На основе первичной модели написана программа с тестовыми примерами, демонстрирующая работу алгоритма для реальных данных. Также поднимается вопрос о связях непрерывных и дискретных систем, породивший в последнее время большое число важных вопросов и задач в таком приоритетном для страны направлении как авиационные технологии.

Ключевые слова: бортовое программное обеспечение, геометрические вероятности, эффективность поражения

Помазуева Е. А.

Поставлена задача поиска параметров обобщенного ПИД-регулятора, оптимального на множестве возможных начальных состояний замкнутой системы самолет-регулятор и множестве пробных входных воздействий, как задача поиска минимума функции многих переменных. Сформированы порядок решения задачи управления полетом и соответствующее ему программное обеспечение.

Ключевые слова: ПИД-регулятор, критерий оптимизации, множество начальных состояний, множество входных воздействий, метод имитации отжига

Автоматизация управление технологическими процессами

Глебов И. В., Котенко В. Д.

В статье описан способ автоматического управления процессом изготовления препрега на основе кремнезёмных вязально-прошивных полотен и бакелитового лака. Данный способ позволяет реализовать вакуумную многоступенчатую технологию изготовления препрега, которая сокращает время производства по сравнению со стандартной технологией в несколько раз.

Способ заключается в контроле массы пропитываемой заготовки на этапах вакуумной пропитки вязально-прошивного полотна и вакуумной сушки. По известным соотношениям компонентов в бакелитовом лаке и приведённым в статье формулам расчёта вычисляется требуемая масса препрега на каждом этапе процесса изготовления. Управление процессом ведётся путём контроля давления в пропиточной камере, скорости вакуумной пропитки и сушки и времени выдержки пропитанной заготовки под пропиточным давлением.

Также в статье приведён примерный алгоритм для программной реализации описанного автоматического процесса управления.

Ключевые слова: способ управления, препрег, вакуумная пропитка, стеклопластик, композит

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2017

Вход