Скачать Труды МИЭА выпуск 14

Скачать Труды МИЭА выпуск 14

Статья 1
УДК 629.7.05

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КВАДРОКОПТЕРОМ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ГРУЗА НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ

В. Е. КУЛИКОВ, д. т. н., профессор,
А. Н. ЧУКАЕВА
ПАО «Московский институт электромеханики и автоматики»
Россия, 125319, г. Москва, Авиационный пер., д. 5
e-mail: aomiea@aviapribor.ru
Предложен метод синтеза системы автоматической стабилизации груза на внешней подвеске при его транспортировке квадрокоптером. На основе уравнений движения двух связанных тел в инерциальном пространстве получена математическая модель движения системы «квадрокоптер — груз» в вертикальной плоскости. По методу обратных задач найден алгоритм стабилизации маятника с управляющим входом — линейной горизонтальной скоростью квадрокоптера. Разгон и торможение при транспортировке груза не влияют на свойства устойчивости стабилизированного маятника. В качестве измеряемой координаты достаточно иметь информацию об угловой скорости качания груза.
Ключевые слова: квадрокоптер, маятник, стабилизация груза, уравнения движения, метод обратных задач динамики.
Литература
1. Попов Н. И., Емельянова О. В., Яцун С. Ф. Моделирование динамики полета квадрокоптера Вестник Воронежского института ГПС МЧС России, вып. 4 (13) / 2014 г., С. 69-75.
2. Емельянова О. В., Яцун С. Ф., Попов Н. И. Изучение движения квадрокоптера в вертикальной плоскости // Актуальные вопросы технических наук: материалы II междунар. науч. конф. (г. Пермь, февраль 2013 г.). — Пермь: Меркурий, 2013. — С. 66-69.
3. С. Л. Зенкевич, Н. К. Галустян, Разработка математической модели и синтез алгоритма угловой стабилизации движения квaдpoкoптеpa. // «Мехатроника, Автоматизация, Управление», №3, 2014.- С.27-32.
4. Sikiric V., Control of Quadrocopter, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 2009 г.
5. Самарский А. А., Михайлов А. П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. – Москва, Физматлит, 2010 г.
6. Безгласный С. П. Стабилизация нестационарных программных движений мат. маятника Киев: Киевский гос. университет, 19-23 мая 1997 г.
7. Первозванский А. А. Курс теории автоматического управления. – Москва, Наука, 1986 г.
8. Крутько П. Д., Обратные задачи динамики в теории автоматического управления, Москва, Машиностроение, 2004 г.

QUADROTOR CONTROL SYSTEM FOR TRANSPORTATION OF CARGO ON EXTERNAL SLING
V. E. KULIKOV, Dr. Sc. in Engineering, professor,
A. N. CHUKAEVA
‘Moscow Institute of Electromechanics and Automatics’ PJSC
5 Aviatzionny Pereulok, Moscow, 125319, Russia
The method of synthesis of automatic stabilization system for external cargo during transportation by quadrotor is offered. A mathematical model of motion of the system «quadrotorcargo» in the vertical plane is obtained based on the equations of motion of two connected bodies in inertial space. Pendulum stabilization algorithm to the control input (quadrotor linear horizontal velocity) found by the method of inverse problems of dynamics. Acceleration and deceleration during cargo transportation do not affect the stability properties of stabilized pendulum. It is enough to have information about the angular speed of the cargo as measured coordinates to control the system.
Keywords: quadrotor, pendulum, cargo stabilization, equations of motion, the method of inverse problems of dynamics.

Статья 2
УДК 629.7.015
РЕАЛИЗАЦИЯ БИЗНЕС-ПРОЕКТА «ПОЛЕТЫ САМОЛЕТА ИЛ-76ТД-90ВД ПО МАРШРУТУ КЕЙПТАУН – СТ. НОВОЛАЗАРЕВСКАЯ (АНТАРКТИДА)»

С. А. КОСТИН
Группа компаний «Волга-Днепр»
432072 РФ, г. Ульяновск, ул. Карбышева, 14
e-mail: sergei.kostin@volga-dnepr.com
В статье рассматриваются вопросы летной эксплуатации транспортных самолетов в условиях Антарктиды. Приводятся некоторые результаты и особенности взлета и посадки на необорудованные радиотехническими средствами ВПП со снежно-ледовым покрытием в условиях низких коэффициентов сцепления и изменения стокового ветра с ледниковых вершин.
Ключевые слова: ледовая полоса, реверс тяги, стоковый ветер.
Литература
1. В. Кирьянов «Антарктические зарисовки», Санкт-Петербург, 2008 г.
2. Охрана окружающей среды. Том I. Авиационный шум, Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации.
Издание четвертое, Июль 2008 года.
3. Технический отчет ОАО «ИЛ» по результатам обработки записей МСРП при выполнении взлетов и посадок в ходе эксплуатационных испытаний самолета Ил-76ТД-90ВД на снежно-ледовом аэродроме станции Новолазаревская. Москва 2016 г.

IMPLEMENTATION OF THE BUSINESS PROJECT «IL-76TD-90VD AIRCRAFT FLIGHTS FROM CAPE TOWN TO NOVOLASAREVSKAYA STATION (ANTARCTIC)»

S. A. KOSTIN
‘Volga-Dnepr Group’
432072 Russia, Ulianovsk, Karbysheva, 14
The article considers the items of transport aircraft flight operation in the Antarctic. Some results and special aspects of takeoff and landing on snow and ice runways, not equipped by radio technical facilities, under low runway friction coefficient conditions and changes of gravity wind, coming from ice mountings, are given here.
Keywords: ice runway, thrust reverser, gravity wind.

Статья 3
УДК 625.7.018.7.05:629.783
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ И ИНЕРЦИАЛЬНО-СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Е. Г. ХАРИН, д. т. н., профессор,
В. А. КОПЕЛОВИЧ,
И. А. КОПЫЛОВ, д. т. н., с. н. с.,
А. В. ЯСЕНОК, к. т. н.,
Е. В. КЛАБУКОВ,
А. Ю. МАКАРОВА,
В. Б. ИЛЬИН,
В. А. ЯКУШЕВ
ГНЦ РФ ОАО «Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова»
140180, Московская обл., г. Жуковский, ул. Туполева
e-mail: nio9@lii.ru
В статье изложены методы и средства, разработанные в Летно-исследовательском институте имени М.М. Громова, внедрение которых привело к изменению всей технологии проведения летных испытаний бортового оборудования летательных аппаратов.
Применение технологии показано на примере оценивания в летных испытаниях характеристик инерциальных и инерциально-спутниковых навигационных систем: бесплатформенной инерциальной малогабаритной системы БИМС-Т и интегрированной инерциально-спутниковой навигационной системы ЛИНС-100РС.
Ключевые слова: летные испытания, оценивание, характеристики, инерциальные навигационные системы, спутниковые навигационные системы.
Литература
1. Харин Е. Г., Копылов И. А. Технологии летных испытаний бортового оборудования летательных аппаратов с применением комплекса бортовых траекторных измерений – М.: Изд-во
МАИ-ПРИНТ, 2012 г. – 360 с.
2. Харин Е. Г. Комплексная обработка информации навигационных систем летательных аппаратов. Учебное пособие – М.: Изд-во МАИ, 2002 г. – 264 с.
3. Коэн А., Требухов А. В. ЛИНС-100РС — интегрированная система ИНС/GPS/ГЛОНАСС нового поколения авиационного применения — XIХ Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник докладов. 28 — 30 мая 2012 г. С.-Петербург, Россия. С. 218-225.

FLIGHT TESTS METHODS OF INERTIAL AND INERTIAL-SATELLITE NAVIGATION SYSTEMS
E. G. KHARIN, D. Sc. in Engineering, professor,
V. A. KOPELOVICH,
I. A. KOPYLOV, D. Sc. in Engineering, senior staff scientist,
A. V. YASENOK, PhD in Engineering,
E. V. KLABUKOV,
A. Y. MAKAROVA,
V. B. ILYIN,
V. A.YAKUSHEV
Public Joint-Stock Company «Gromov Flight Reseach Institute»
140160 Russia, Tupoleva, Zhukovskiy, Moscow Oblast

The article outlines the methods worked out by Gromov Flight-Research Institute which implementation has led to a change of the whole technology of aircraft airborne equipment flight tests. The technology application is shown by the example of flight tests characteristics evaluation of Inertial and Inertial-Satellite Navigation Systems: BIMS-Т small-size Strapdown Inertial System and LINS-100RS Integrated Inertial-Satellite Navigation System.
Keywords: flight tests, evaluation, characteristics, Inertial Navigation Systems, Inertial-Satellite Navigational Systems.

Статья 4
УДК 629.73.02
ЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДЕТЕРМИНИРОВАННОГО МАГИСТРАЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕИСТВИЯ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЕТНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

А. В. ЮКОВ, к. т. н.,
АО «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения»
432071, г. Ульяновск, ул. Крымова, 10А
e-mail: inbox@ukbp.ru
В настоящей статье рассматривается логическая организация информационного взаимодействия компонентов системы управления самолетным оборудованием и организация наземных испытаний программно-аппаратных средств информационного обмена.
Ключевые слова: информационный обмен, интерфейс, верификация, логическая структура.
Литература
1. Школин В. П., Бусурин В. И., Коробков В. В. Передача данных в технических системах. Учебное пособие. – М.: МАИ, 2003 г.
2. Клепиков В. И. Отказоустойчивость распределенных систем управления. – М.: Золотое сечение, 2014 г.

LOGICAL ORGANIZATION OF DETERMINISTIC MAGISTRAL INTERFACE OF AIRBORNE EQUIPMENT SYSTEMS COMPONENTS INFORMATION INTEROPERABILITY
A. V. YUKOV, PhD in Engineering
JSC ‘Ulyanovsk instrument manufacturing design bureau’
10 a, Krymov St., Ulyanovsk, 432071
This article considers the logical organization of airborne equipment systems components information interoperability, and organization of software-hardware data exchange systems ground tests.
Keywords: data exchange, interface, verification, logical framework.

Статья 5
УДК 629.7.0
СОПРЯЖЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ И ВЫСОТЫ ПОЛЕТА ПРИ ВЫХОДЕ САМОЛЕТА НА ЗАДАННЫЙ ЭШЕЛОН

В. Е. КУЛИКОВ, д. т. н., профессор,
А. С. ЮРЧЕНКО
ПАО «Московский институт электромеханики и автоматики»
Россия, 125319, г. Москва, Авиационный пер., д. 5
e-mail: aomiea@aviapribor.ru

Применен метод обратных задач динамики в качестве метода синтеза системы автоматического траекторного управления транспортным самолетом в вертикальной плоскости. Решена задача прямого сопряжения этапов полета самолета при управлении скоростью или высотой с использованием руля высоты.
Предложен общий алгоритм вписывания самолета при подходе к заданному эшелону полета для различных вариантов вертикального маневрирования самолета.
Ключевые слова: метод обратных задач динамики, управление в вертикальной плоскости, эшелон, сопряженный закон стабилизации.
Литература
1. Михалев И. А. и др. Системы автоматического управления самолетом. Методы анализа и расчета. – М., Машиностроение, 1971. – 464 с.
2. Борисенко Ю. Г., Володина Л. А., Кербер О. Б. Основные принципы унифицированного закона автоматического управления в канале руля высоты и канале тяги на режиме «Уход на 2-й круг». // Труды МИЭА. Навигация и управление летательными аппаратами. Вып. 1, 2010, с. 80-85.
3. Борисов В. Г, Начинкина Г. Н., Шевченко А. М. Методика проектирования алгоритмов управления полетом маневренных самолетов. // Труды МИЭА. Навигация и управление летательными аппаратами. Вып. 3, 2011, с. 48-56.
4. Гребенкин А. В. Способ управления траекторным движением в вертикальной плоскости самолета с ЭДСУ // Труды МИЭА. Навигация и управление летательными аппаратами. Вып. 4, 2011, с. 11-20.
5. Крутько П. Д. Обратные задачи динамики управляемых систем: Линейные модели, 1987, 304 с.
6. Лебедев А. А., Чернобровкин Л. С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов. Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, переработанное и доп. М.: «Машиностроение», 1973, 616 с.
7. Аязян Г. К., Новоженин А. Ю., Таушева Е.В. Параметрический синтез ПИД-регуляторов на заданную степень колебательности. Труды XII Всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ-2014). – М.: изд-во ИПУ РАН. С. 147-159.
8. Денисенко В. В. ПИД-регуляторы: вопросы реализации. – СТА, №4, 2007, с. 86-97, №1, 2008, с. 86-99.

COUPLING CONTROL OF SPEED AND ALTITUDE STABILIZATION MODES WHEN REACHING THE ASSIGNED FLIGHT LEVEL
V. E. KULIKOV, Dr. Sc. in Engineering, professor,
A. S. YURCHENKO
‘Moscow Institute of Electromechanics and Automatics’ PJSC
5 Aviatzionny Pereulok, Moscow, 125319, Russia
The method of dynamics inverse problems is applied as a method of transport aircraft vertical automatic trajectory-control system synthesis. The problem of direct flight phases coupling with the speed or altitude control using elevator is solved.
A general algorithm for aircraft guidance during the reaching to the assigned flight level for different kinds of aircraft vertical maneuvering is proposed.
Keywords: method of dynamic inverse problems, vertical control, flight level, coupled stabilization law.