Скачать Труды МИЭА выпуск 13

Скачать Труды МИЭА выпуск 13

Статья 1
УДК 629.7.05
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ДИСКРЕТНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С ПОСТОЯННЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ

Ю. Б. КУЛИФЕЕВ, д. т. н., профессор
ОАО МНПК «Авионика»
127055, Россия, Москва, ул. Образцова, дом 7
e-mail: kulifeev38@mail.ru
Рассмотрен подход к формированию дискретных моделей непрерывных линейных объектов для применения в задачах цифрового управления. Эквивалентность дискретной
математической модели с постоянными коэффициентами обеспечивается нахождением фундаментального решения неоднородной системы дифференциальных уравнений при нулевом приближении управляющего сигнала на шаге его квантования по времени.
Переходная матрица дискретной системы определяется с помощью многомерного интеграла Дюамеля. Получены рекуррентные матричные уравнения дискретных динамических звеньев первого и второго порядков, проведено численное сравнение дискретных и непрерывных моделей по переходным процессам.
Ключевые слова: дискретная модель, переходная матрица, рекуррентные уравнения,
эквивалентная динамическая система.
Литература
1. Кочетков Ю. А. Основы автоматики авиационного оборудования. М.: ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1973. — 453 с.
2. Бибиков Ю. Н. Курс обыкновенных дифференциальных уравнений: Учеб. пособие для ун-тов. – М.: Высш. шк., 1991.- 303 с.
3. Острем К., Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987.- 480 с.

METHOD OF CONSTRUCTING DISCRETE-TIME MATHEMATICAL MODELS FOR LINEAR TIME-INVARIANT DYNAMICAL SYSTEMS
Yu. B. KULIFEEV, Dr. Sc. in Engineering, professor
MRPC ‘Avionica’
Uspensky Avionica Moscow Research and Production Complex (Avionica MRPC JSC)
7, Obraztsova St., Moscow, 127055, Russia
An approach to building discrete-time models of continuous linear systems is discussed for digital control applications. Discrete-time mathematical model equivalence is provided by finding fundamental solution of heterogeneous differential equation system with zero-order control signal hold. State transition matrix of the discrete system is determined by Duhamel’s multivariate integral. Recurrent matrix equations are obtained for first and second-order dynamical systems with the numerical comparison of discrete-time and continuous model transient responses.
Keywords: discrete-time model, state transition matrix, recurrent equations, equivalent dynamic system.

Статья 2
УДК 629.7.05
КАНОНИЧЕСКИЕ ОБЛАСТИ УСТОЙЧИВОСТИ ЛИНЕЙНЫХ НЕПРЕРЫВНЫХ И ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ: ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ

Ю. П. НИКОЛАЕВ, д. ф.-м. н., с. н. с.
АО «Московский институт электромеханики и автоматики»
Россия, 125319, г. Москва, Авиационный пер., д. 5
e-mail: aomiea@aviapribor.ru
Рассмотрены базовые геометрические характеристики области асимптотической устойчивости в пространстве коэффициентов характеристического полинома линейных непрерывных и дискретных систем. Результаты работы могут быть использованы для конструирования бортовых цифровых регуляторов летательных аппаратов, при разработке точных алгоритмов адаптации (с учетом изменения аэродинамических и других характеристик в процессе полета), для выяснении причин возникновения авто колебаний на этапе летных испытаний и т. д.
Ключевые слова: каноническая область устойчивости, пространство коэффициентов характеристического полинома, цифровые регуляторы, непрерывные системы, дискретные системы.

DIGITAL LINEAR FINITE IMPULSE RESPONSE FILTER FOR SMOOTHING NOISY SENSOR DATA FROM AUTOPILOT SYSTEM INPUT

J. P. NIKOLAEV, D. Sс. in Physics and Mathematics
‘Moscow Institute of Electromechanics and Automatics’ JSC
5 Aviatzionny Pereulok, Moscow, 125319, Russia

The paper considers the base geometric characteristics of the asymptotic stability domain in the field of the linear, continuous-time and discrete systems characteristic polynomial coefficients. These results may be used for design of on-board aircraft digital controllers, with the exact adaptation algorithms design (with regard to in-flight changes in the aerodynamic and other performance), for finding the cause of self-vibration on the flight test phase etc.
Keywords: canonical stability domain, the field of characteristic polynomial coefficients, digital controllers, continuous-time systems, discrete systems.
Литература
1. Николаев Ю. П. Анализ устойчивости и синтез многорежимных систем управления // Многорежимные и нестационарные системы автоматического управления. Под ред. акад. Б. Н. Петрова. М.: Машиностроение,1978. С. 93-118.
2. Николаев Ю. П. Геометрия многомерной области устойчивости в пространстве четных (нечетных) коэффициентов характеристического полинома линейных систем // АиТ. 2014. № 9. С.3-20.
Yu. P. Nikolaev. Geometry of the multidimensional stability domain in the space of even (odd) coefficients of the characteristic polynomial of linear systems // Automat. and Remote Control. 2014. Vol. 75. № 9. P. 1541-1555.
3. Кузнецов А. Г., Николаев Ю. П. Исследование многомерных областей устойчивости: новые результаты // Труды МИЭА. 2013. № 7. С. 3-20.
4. Кузнецов А. Г., Николаев Ю. П. Выпуклый многогранный конус и устойчивость // Труды ФГУП «Системы и приборы управления». М.: Воениздат, 2014. № 4. С. 51-61.
5. Fam A. T., Medich J. S. A canonical parameter space for linear systems design // IEEE Trans. Automat. Control. 1978. V.AC-23. № 3. P.454-458.
6. Николаев Ю. П. О симметрии и других свойствах многомерной области асимптотической устойчивости линейных дискретных систем // АиТ. 2001. № 11. С.109-120.
7. Yu. P. Nikolaev. The Multidimensional Asymptotic Stability Domain
of Linear Discrete Systems: Its Symmetry and Other Properties // Automat. and Remote Control. 2001.Vol. 62. № 11. P. 1857-1867.
8. Николаев Ю. П. К исследованию геометрии множества устойчивых полиномов линейных дискретных систем //АиТ.2002, № 7, 44-54.
9. Yu. P. Nikolaev. The Set of Stable Polynomials of Linear Discrete Systems: Its Geometry // Automat. and Remote Control. 2002. Vol. 63. № 7. P. 1080-1088.

Статья 3
УДК 519.714
РЕАЛИЗАЦИЯ СПОСОБА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОЙ ДВИГАТЕЛЯ НА РЕЖИМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УХОДА НА ВТОРОЙ КРУГ

О. М. АКСЕНОВ,
Л. А. ВОЛОДИНА,
Л. И. ПЕТРИКЕЙ,
А. В. СИДОРОВ
АО «Московский институт электромеханики и автоматики»
Россия, 125319, г. Москва, Авиационный пер., д. 5
e-mail: aomiea@aviapribor.ru
В статье изложен один из способов автоматического управления тягой двигателей на режиме автоматического ухода на второй круг с применением функции «Понижение тяги» в автомате тяги. Данный способ применим для самолетов, в которых включение режима «Уход на 2-ой круг» выполняется по кнопке «Уход».
Ключевые слова: авиация, системы управления полетом и тягой, посадка и уход на 2-ой круг.
Литература
1. Ю. Г. Борисенко, к. т. н., Л. А. Володина, И. Ю. Касьянов, А. Г. Кузнецов, к. т. н. Статья «Основные принципы унифицированного построения трактов автоматического управления на режиме «Уход на 2-ой круг»». // Труды МИЭА, выпуск 1 за 2010 г.
2. РЛЭ самолета Ил-76-МД-90А.

THE AUTOMATIC ENGINE THRUST CONTROL PROCEDURE IMPLEMENTATION IN THE AUTOMATIC GO-AROUND MODE

O. M. ACSENOV,
L. A. VOLODINA,
L. I. PETRIKEY,
A. V. SIDOROV
‘Moscow Institute of Electromechanics and Automatics’ JSC
5 Aviatzionny Pereulok, Moscow, 125319, Russia
This article presents one of the automatic engine thrust control procedures in the automatic go-around with the use of the reduced thrust function in auto-throttle. This procedure is applicable to aircraft that have a go-around mode engagement, performed with a go-around button.
Keywords: aviation, flight and thrust control systems, landing, go-around.

Статья 4
УДК 629.7.05
МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ АКТИВНЫХ ОТКАЗОВ ПРИВОДОВ СИТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С УЧЕТОМ ДЕЙСТВИЯ ШАРНИРНЫХ МОМЕНТОВ РУЛЕЙ САМОЛЕТА

В. Е. КУЛИКОВ, д. т. н., профессор,
Д. Ю. ГЛАДКАЯ
АО «Московский институт электромеханики и автоматики»
Россия, 125319, г. Москва, Авиационный пер., д. 5
e-mail: aomiea@aviapribor.ru
Предложен способ проведения исследований отказобезопасности системы автоматического управления (САУ) для самолета с безбустерным управлением. В модели системы «самолет – САУ» имитировался критический отказ привода с выходом руля самолета на упор по шарнирному моменту, при котором начиналось проскальзывание муфты рулевой машины. Получены результаты развития нештатного движения самолета при активных отказах, проверка которых не допускается в летных испытаниях.
Ключевые слова: активный отказ, САУ, рулевая машина, шарнирный момент, муфта пересиливания, параметры движения.
Литература
1. Жулев В. И., Иванов В. С. Безопасность полетов летательных аппаратов: (Теория и анализ). – М.: Транспорт, 1986. – 224 с.
2. Новожилов Г. В., Неймарк М. С., Цесарский Л. Г. Безопасность полета самолета. Концепция и технология. – М.: Машиностроение, 2003. – 144 с.
3. Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной авиации. Редакция 3. – МАК, 2009. – 266 с.
4. Балагуров В. А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока: Учеб. пособие для студентов вузов.
М.: Высш. школа, 1982. – 272 с.

A METHOD FOR ACTIVE FAILURE SIMULATION OF AUTOMATIC FLIGHT CONTROL SISTEM ACTUATORS WITH ACCOUNT OF CONTROL SURFACES HINGE MOMENTS
V. E. KULIKOV, D. Sс. in Engineering, professor,
D. Yu. GLADKAYA
‘Moscow Institute of Electromechanics and Automatics’ JSC
5 Aviatzionny Pereulok, Moscow, 125319, Russia
A method for experimental studies of automatic flight control system (AFCS) fail-safety is offered for the aircraft with unassisted control. The actuator critical failure with aircraft control surface coming out to the hinge moment stop, at which the servo unit clutch starts slipping, was simulated in «Aircraft – AFCS » system model. The results of aircraft abnormal movement development in case of active failures were obtained. Flight test checking of such failures is not permitted.
Keywords: active failure, AFCS, actuator servo unit, hinge moment, overriding clutch, motion parameters.

Статья 5
УДК 629.015
АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАРОВЫСОТЫ ПРИ ОТКАЗЕ РАДИОВЫСОТОМЕРА В РЕЖИМЕ ЗАХОДА НА ПОСАДКУ

В. Н. МАЗУР, к. т. н.,
С. В. ХЛГАТЯН, к. т. н.
АО «Московский институт электромеханики и автоматики»
Россия, 125319, г. Москва, Авиационный пер., д. 5
e-mail: aomiea@aviapribor.ru
Современные требования ICAO предписывают выполнение режима «Посадка» по категории I по информации от баровысотомера об относительной или абсолютной высоте в случае неисправности радиовысомера (РВ). Для обеспечения плавного перехода на абсолютную барометрическую высоту при отказе РВ разработан алгоритм, обеспечивающий слежение выходного сигнала за величиной радиовысоты на основе комплексирования информации баро- и радиовысотомера.
Ключевые слова: относительная и абсолютная высота, радиовысотомер и радиовысота, комплексная обработка сигналов, отклонения от линии глиссады.
Литература
1. Критерии одобрения погодных минимумов категории I, II, 1999 г.
2. Технические требования к самолетам транспортной категории, выполняющие всепогодные полеты АР МАК, 2003 г.
3. Федеральные авиационные правила «Производство полетов в гражданской авиации Российской Федерации», 2005 г.

ANALYSIS OF BAROALTITUDE APPLICATION IN THE EVENT OF RADIO ALTIMETER FAILURE DURING APPROACH
V. N. MAZUR, Ph D in Engineering,
S. V. KHLGATIAN, Ph D in Engineering,

‘Moscow Institute of Electromechanics and Automatics’ JSC
5 Aviatzionny Pereulok, Moscow, 125319, Russia
Current ICAO requirements prescribe performing the CAT I «landing» mode according to the relative height and absolute altitude data from baroaltimeter in case of radio altimeter (RA) failure. To ensure the seamless transition to the absolute pressure altitude in case of RA failure, an algorithm was developed that provides the radio altitude value following by the output signal on the basis of baro- and radio altimeter data integration.
Keywords: relative height and absolute altitude, radio altimeter and radio altitude, integrated signals processing, glide slope line deviations.