Системы автоматического и полуавтоматического управления полетом относятся в настоящее время к числу наиболее важных и стремительно развивающихся систем летательных аппаратов. Системы управления самолетов, вертолетов и других пилотируемых воздушных судов все в большей мере становятся комплексными, обеспечивающими все основные этапы полета. Эти системы в процессе функционирования объединяют многочисленные подсистемы, используют информацию от разнообразных датчиков. Задачи рационального построения систем управления, обеспечения надежности и безопасности полета, необходимой точности управления являются сложными и требуют привлечения эффективных научных методов.
Свойства пилотируемых летательных аппаратов как объектов автоматического управления также усложняются. Это вызвано возрастанием нестационарности характеристик, влиянием аэроупругости, жидкого топлива и рядом других факторов, проявляющихся наиболее сильно в перспективных конструкциях летательных аппаратов.
Все это сделало проектирование современных систем управления летательных аппаратов сложной и трудоемкой задачей. Надо заметить, что на всех этапах развития систем управления полетом для их проектирования привлекались последние достижения теории регулирования, вычислительной техники. Широко внедрены в практику проектирования бортовых систем управления структурный анализ и метод частотных характеристик, математическое и полунатурное моделирование. Однако все это уже не вполне отвечает возросшим задачам.
Одним из прогрессивных способов передачи и переработки информации является динамическая частотно-импульсная модуля¬ция (ДЧИМ). Включение динамического частотно-импульсного модулятора в систему автоматического управления летательным аппаратом придаёт ей новые свойства и открывает широкие возможности для её оптимизации при сохранении простоты тех-нической и алгоритмической реализации.
В первой главе дипломного проекта летательный аппарат рассмотрен как объект управления, выделен канал регулирования – боковое движение самолета. Рассмотрены существующие системы управления летательным аппаратом и приведен анализ современного состояния разработки и исследования систем автоматического управления с ДЧИМ. В завершение главы поставлены задачи исследования данного проекта.
Во второй главе подробно рассмотрены описание и принцип интегральных частотно-импульсных систем управления боковым движением воздушного судна, построены структурные модели данного класса систем. На базе структурных моделей получены математическое описание системы в классе функциональных рядов Вольтерра. Вольтерровские модели стали основой для получения приближенных различных по точности и трудоемкости вычислительных процедур линейных моделей цифровой системы управления боковым движением летательного аппарата.
Третья глава посвящена разработке методов синтеза интегральных частотно-импульсных систем управления боковым движением воздушного судна. Получены выражения для параметрического интегральных частотно-импульсных систем управления боковым движением воздушного судна с использованием вольтерровских и статистически линеаризованных моделей, доведенные до программной реализации.
В работе затронуты вопросы охраны труда и безопасности полетов. ....