Построение системы управления малогабаритного самолета на участках взлета и посадки в условиях ветрового воздействия


Авторы

Третьяков А. В.1*, Пискунова О. И.2**

1. Государственный университет «Дубна», 141980 г. Дубна Московской области, ул. Университетская, 19
2. Государственный университет «Дубна», Дубна, Московская область, Россия

*e-mail: treav@mail.ru
**e-mail: ifi@uni-dubna.ru

Аннотация

В работе исследуются контуры стабилизации и управления малогабаритного самолета в продольной плоскости на участках взлета и посадки в условиях воздействия ветрового возмущения с интенсивностью, характерной для приземного слоя атмосферы. Исследование проведено с помощью методик: частотного синтеза и моделирования численным методом, с использованием моделей ветрового воздействия: ветрового угла атаки и линейной скорости ветра, полученной на основе экспериментальных измерений ветра приземного слоя. Приводятся рекомендации по выбору параметров системы управления самолета.

Предложенные методики могут быть использованы при исследовании характеристик устойчивости и управления процессами балансировки самолета на участках взлета и посадки в проектных и учебных целях.

Ключевые слова:

стабилизация самолета, модель ветра, запасы устойчивости, метод Д-разбиения, фильтр Калмана, быстрое преобразование Фурье

Список источников

  1. Абадеев Э.М., Пискунова О.И., Третьяков А.В. Способ адаптивного управления продольным движением малогабаритного самолета с ограничением сигнала интегральной компоненты // Труды МАИ. 2022. № 124. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=167101. DOI: 10.34759/trd-2022-124-18

  2. Парычева Г.В., Ярошевский В.А. Проблема формирования расчетных ветровых возмущений для задач динамики полета // Ученые записки ЦАГИ. 2001. Т. XXXII, № 1-2. С. 102-118.

  3. Авиация общего назначения рекомендации для конструкторов / под ред. В.Г. Микеладзе. –  Жуковский: ЦАГИ, 1996. – 300 с.

  4. Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. – СПб.: ОАО «Концерн ЦНИИ «Электроприбор», 2009. – 280 с.

  5. Востриков А.С., Французова Г.А. Теория автоматического регулирования. – М.: Юрайт, 2019. – 279 с.

  6. Чепурных И.В. Динамика полета самолетов. - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2014. – 112 с.

  7. Абадеев Э.М., Ляпунов В.В. Динамическое проектирование систем автономного управления беспилотными летательными аппаратами. Монография. – Дубна: Государственный университет Дубна, 2017, – 265 с.

  8. Розанова У.А., Третьяков А.В. Методика формирования алгоритма стабилизации малогабаритного самолета // Сборник аннотаций конкурсных работ XV Всероссийского межотраслевого молодёжного конкурса научно-технических работ и проектов «Молодёжь и будущее авиации и космонавтики». – М.: Издательство Перо, 2023. С. 76-77.

  9. Гайдук А.Р., Беляев В.Е., Пьявченко Т.А. Теория автоматического управления в примерах и задачах с решениями в MATLAB. – СПб.: Лань, 2019. – 464 с.

  10. Федосов Б.Т., Клиначев Н.В. О методе синтеза линейных систем, основанном на построении областей D-разбиения для контурного коэффициента усиления. URL: https://klinachevnv.ru/index-i.htm

  11. Синица С.П., Третьяков А.В. Исследование и отработка цифро-аналоговой адаптивной системы управления беспилотного летательного аппарата // Труды МАИ. 2011. № 45. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=25521

  12. Ким Д.П. Теория автоматического управления. – М.: Юрайт, 2023. – 276 с.

  13. Бондаренко В.Ф., Дубовец В.Д. Тропа в MATLAB. – Минск: Харвест, 2008. – 219 с.

  14. Гусейнов А.Б., Ляпунов В.В., Трусов В.Н. Проектирование систем управления крылатых ракет. – М.: Изд- во МАИ, 2020.– 192 с.

  15. Ефремов А.В., Захарченко В.Ф., Овчаренко В.Н. и др. Динамика полета. – М.: Машиностроение, 2011. –776 с.

  16. Балакин В.Л., Лазарев Ю.Н. Динамика полета самолета. Расчет траекторий и летных характеристик. – Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2002. – 56 с.

  17. Рыбников С.И., Нгуен Т.Ш. Повышение точности управления боковым движением среднемагистрального самолета с использованием калмановского наблюдателя знакопеременного ветрового возмущения // Труды МАИ. 2018. № 98. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=90450

  18. Фролова О.А. Помехозащищенный комплексный измеритель высоты беспилотного летательного аппарата // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. № 4 (1). С. 146–152.

  19. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Баркин А.И. и др. Методы классической и современной теории автоматического управления. Том 2: Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004. – 642 с.

  20. Иванов Д.С., Карпенко С.О., Овчинников М.Ю. Алгоритм оценки параметров ориентации малого космического аппарата с использованием фильтра Калмана // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2009. № 48. 32 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2009-48

  21. Хрусталев М.М., Халина А.С. Идентификаторы пониженной размерности в задаче стабилизации беспилотного летательного аппарата в неспокойной атмосфере // Труды МАИ. 2018. № 102. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=99065

  22. Ковалева А.Р., Третьяков А.В. Проектирование модели ветрового воздействия на стартующий БПЛА // Сборник аннотаций конкурсных работ XVI Всероссийского межотраслевого молодёжного конкурса научно-технических работ и проектов «Молодёжь и будущее авиации и космонавтики». – М.: Издательство Перо, 2024. С. 77-78.

  23. Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов. – М.: Мир, 1989. – 448 с.

  24. Бебешко А.С., Иванов П.И. Моделирование полета системы «объект-управляемый планирующий парашют» с учетом рельефа местности и ветрового воздействия // Труды МАИ. 2024. № 137. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=181888

  25. Рыбин А.В. Исследование динамики посадки пассажирского самолета // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=49196

Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2025

 Вход