Автоматизація керування процесом стабілізації вертольота на режимі висіння над точковим об’єктом у складних погодних умовах
| dc.contributor.author | Тимошенко, Наталія Анатоліївна | |
| dc.contributor.degreedepartment | автоматизації та енергоменеджменту | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | - | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний авіаційний університет | uk |
| dc.date.accessioned | 2015-11-26T09:59:25Z | |
| dc.date.available | 2015-11-26T09:59:25Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | Dissertation for a candidate degree by specialty 05.13.07 – automation of control processes. – National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, 2015. This thesis is dedicated to solving the problem of improving the efficiency of stabilization of helicopter in hover mode over a point object under difficult weather conditions. That problem can be reached by construction of precision stabilization system based on LQG-optimal control theory and EKF. As a result of done research the method and methodology of the automatic control system (ACS) performed efficiency improving was developed. Mentioned method and methodology based on the use of LQG-theory of control with EKF addition. The concept of "helicopter–crew–ACS–weather" as part of an aggregated system was proved. The mathematical models of system components were developed and the model of a circuit system was constructed via modeling and software and hardware complex. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 – автоматизация процессов управления – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2015. Диссертационная работа посвящена решению задачи повышения эффективности стабилизации вертолета на режиме висения над точечным объектом в сложных погодных условиях. В результате проведенных исследований разработаны концепция, метод и методика повышения эффективности работы системы автоматического управления (САУ), которые базируются на применении LQG-теории управления с добавлением расширенного фильтра Калмана (EKF). Разработана модель информационного обеспечения САУ, для которой предложено использовать штатные датчики инерциальной навигационной системы линейных ускорений и бортовых измерителей скорости в качестве информационной системы САУ, что позволило, не увеличивая стоимость, массу и габариты, получить более точную информацию для реализации прецизионной стабилизации, а также повысить ее робастность. Выполнен структурный и параметрический синтез. По результатам структурного синтеза системы стабилизации был получен закон управления и построена структурно-функциональная схема системы автоматического LQG- управления. С учетом предложенного принципа разделения во времени задач гашения колебаний удалось решить задачу прецизионной стабилизации вертолета на режиме висения, одновременно повысив точность, робастность и обеспечив сохранение устойчивости САУ в целом. По результатам параметрического синтеза определен вектор параметров, оказывающий наибольшее влияние на процесс стабилизации, что позволило составить два матричных уравнения, первое из которых позволяет рассчитать коэффициенты закона управления автоматом перекоса, а второе – коэффициенты закона регулирования общего шага несущего винта. Обосновано понятие «вертолет–экипаж–САУ–погодные условия» как агрегированной системы, построены математические модели ее составляющих, использованные в моделирующем и программно-техническом комплексах. Произведенная проверка работоспособности разработанного моделирующего комплекса, путем моделирования процесса стабилизации вертолета на режиме висения над точечным объектом в пакете “Simulink” среды Matlab показала хорошее совпадение результатов моделирования с результатами, полученными при испытательных полетах одновинтовых вертолетов исследуемого класса на аналогичных режимах в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ). На основе метода АКОР, модели системы с нулевыми ускорениями относительно точечного объекта и модели измерения параметров стабилизации вертолета на режиме висения синтезированы законы управления автоматом перекоса несущего винта для продольного и бокового каналов. Кроме того решены математические уравнения Rikatti, что позволило синтезировать регулятор общего шага несущего винта. На основании анализа полученных результатов можно сделать вывод, что они позволяют организовать высокоточную систему стабилизации вертолета на режиме висения над точечным объектом в сложных погодных условиях. Результаты являются вполне приемлемыми для экспериментов такой сложности. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація процесів керування. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» МОН України, Київ, 2015. Дисертаційна робота присвячена розв’язано завдання підвищення ефективності стабілізації вертольота на режимі висіння над точковим об’єктом у складних погодних умовах. У результаті проведених досліджень розроблено метод підвищення ефективності роботи системи автоматичного керування, що базується на застосуванні LQG-теорії керування з додаванням EKF. Обґрунтовано поняття «вертоліт–екіпаж–САК–погодні умови» як складову агрегованої системи, побудовано математичні моделі її складових та складено модель замкненої системи за рахунок моделюючого та програмно-технічного комплексу. Теоретичні результати та практичні рекомендації дисертаційних досліджень впроваджено при модернізації одного типу ПК у ДП «ДержККБ «Луч», а також використано в НАУ МОН України при підготовці фахівців за спеціальністю 7/8.050202.03 «Автоматика та автоматизація на транспорті» вони можуть використовуватись у науково-дослідних закладах та конструкторських бюро вертольотобудування, а також у навчальному процесі при підготовці фахівців відповідного напрямку. | uk |
| dc.format.page | 24 c. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/14038 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 004.4’24:001.8:656.7.052:629.735.45(043.5) | uk |
| dc.title | Автоматизація керування процесом стабілізації вертольота на режимі висіння над точковим об’єктом у складних погодних умовах | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.13.07 – автоматизація процесів керування | uk |