DOI: 10.17586/2226-1494-2020-20-2-200-205


УДК681.51

НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПИЛОТА В КОНТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ

Зайцева Ю.С.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:
Зайцева Ю.С. Настройка параметров динамической модели поведения пилота в контуре управления летательным аппаратом // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 2. С. 200–205. doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-2-200-205
 


Аннотация
Предмет исследования. Рассмотрена система управления полетом летательного аппарата для случая его продольного движения с человеком-пилотом в замкнутом контуре управления. В режиме компенсаторного слежения выполнена компьютерная имитация настройки параметров выбранной модели поведения пилота. Параметры отвечают оптимальному поведению пилота для обеспечения наилучших характеристик динамики летательного аппарата. Метод. При создании компьютерной программы вычислений использована аппроксимация Паде. Для оценки качества динамических свойств исследуемой системы управления применены частотный и оптимальный методы, а также шкала пилотажных характеристик. Основные результаты. На примере нормальной аэродинамической схемы, в которой руль высоты служит элементом хвостового оперения, найдены численные значения параметров модели поведения пилота. Выполнена оценка пилотажных характеристик летательного аппарата и системы управления полетом. Приведены результаты моделирования. Практическая значимость. Предложенный подход к процессу имитации поведения пилота во время пилотирования позволяет упростить, ускорить и уменьшить стоимость программы испытаний летательного аппарата. Программная имитация может быть использована на этапе испытаний и перед испытаниями на пилотажных стендах, что позволит выявить неудовлетворительные пилотажные характеристики самолета и его системы управления и оперативно их скорректировать.

Ключевые слова: пилотажные характеристики, модель человека, имитация, самолет, оптимизация, частотные методы, колебательность

Благодарности. Работа выполнена при поддержке гранта Правительства Российской Федерации № 08-08

Список литературы
  1. Егер С.М., Матвеенко А.М., Шаталов И.А. Основы авиационной техники. М.: Машиностроение, 2003. 720 с.
  2. Аузан А.К. Летные испытания самолетов. М.; Л.: ОНТИ НКТП СССР. Главная редакция авиационной литературы, 1936. 170 с.
  3. Нечетов А. Боевая подготовка и безопасность полетов // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 4. С. 38–40.
  4. Смирнов В.А., Нерубацкий В.Е. Методические аспекты проведения исследований по нормированию пилотажных характеристик самолетов: применение шкалы пилотажных оценок // Вооружение и военная техника. 2018. № 1(17). P. 46–52.
  5. Neal T.P., Smith R.E. A flying qualities criterion for the design of fighter flight-control system // Journal of Aircraft. 1971. V. 8.N 10. P. 803–809.doi: 10.2514/3.59174
  6. Бутырин О.А., Клещенко С.В. Методика количественной оценки качества техники пилотирования летчика в рейсовых условиях // Проблемы безопасности полетов. 2008. № 9. С. 17–30.
  7. Efremov A., Ogloblin A., Koshelenko A. Evaluation and prediction of aircraft handling qualities // Proc. 23rd Atmospheric Flight Mechanics Conference. 1998. P. 20–30. doi: 10.2514/6.1998-4145
  8. Obermayer R.W., Webster R.B., Muckler F.A. Studies in optimal behavior in manual control systems: The effect of four performance criteria in compensatory rate-control tracking // Proc. Second Annual NASA-University Conference on Manual Control, NASA Special Report, N 128. Cambridge, MA: MIT, 1966. P. 311–324.
  9. Bacon B.J., Schmidt D.K. An optimal control approach to pilot/vehicle analysis and the Neal–Smith criteria // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1983. V. 6. N 5. P. 339–347. doi: 10.2514/3.19840
  10. McRuer D., Krendel E. Mathematical Models of Human Pilot Behavior. AGARDAG-188, 1974.
  11. Ефремов А.В., Оглоблин А.В., Родченко В.В.,Предтеченский А.Н. Летчик как динамическая система. М.: Машиностроение, 1992. 336 с.
  12. Бюшгенс Г.С., Студнев Р.В. Аэродинамика самолета: динамика продольного и бокового движения. М.: Машиностроение, 1979. 349 с.
  13. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975. 768 с.
  14. Mandal T., Gu Y., Chao H., Rhudy M. Flight data analysis of pilot-induced-oscillations of a remotely controlled aircraft // Proc. AIAA Guidance, Navigation and Control (GNC) Conference. Boston, MA. 2013. P. 1–15.
  15. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке Matlab. СПб.: Наука, 2000. 471 с.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2020 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика