Systémy řízení letu

Přednášející:

Martin Hromčík (gar.)

Cvičící:

Martin Hromčík (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Předmět se zabývá problematikou řídicích systémů letadel, satelitů a vesmírných sond. Nejprve jsou krátce prezentovány matematické modely těchto systémů a připomenuty související jevy z mechaniky, aerodynamiky a kosmické mechaniky. Následují klasické řídicí smyčky používané pro jednotlivé funkce letadlového autopilota (úprava dynamiky, udržování letové hladiny, kurzu, přistávací manévr apod.), s využitím matematických modelů reálných letounů. Podobně probereme základní módy automatického řízení vesmírných sond a družic (stabilizace, orientace na daný bod na Zemi nebo obloze, line-of-sight stabilizace). Vedle klasických metod (ZPK, frekvenční metody) a postupného uzavírání jednotlivých zpětnovazebních smyček se naučíme využívat i moderní mnoharozměrové regulátory pro zaručení optimality či robustnosti výsledného řídicího systému, což klasický návrh nemůže nikdy zcela postihnout.

Požadavky:

Stránky předmětu: http://support.dce.felk.cvut.cz/e-kurzy/course/view.php?id=7

Osnova přednášek:

1.Systémy řízení letu, jejich struktura a členění. Přehled senzorů pro určení polohy a orientace. Servomechanismy. 2.Dynamické vlastnosti letadla a družice/kosmické sondy, působící síly a momenty předpoklady pro odvození modelu. 3.Nelineární modely, rovnice silové, momentové a kinematické. Linearizace modelů, možnosti separace rovnic. 4.Stabilizace polohových úhlů letadla, koordinovaná zatáčka, autopiloty, jejich struktura, požadavky,vlastnosti. 5.Obvody pro zvýšen stability a řiditelnosti (SAS, CAS), požadavky, obvody pro různé režimy letu. 6.Vedení letadla po trati s využitím dat ze systémů VOR a GPS. 7.Konečné přiblížení letadla před přistáním, jeho etapy a zvláštnosti řízení. 8.Stabilizace polohy družice a kosmické sondy, řídicí algoritmy pro použití trysek a reaction-wheels.

9.Automatické řízení a stabilizace translačních manévrů na kruhových a téměř kruhových drahách. 10.Aplikace LQ a LQG regulace pro vybrané úlohy řízení letadla. 11.Aplikace LQ a LQG regulace pro vybrané úlohy řízení satelitu. 12.Robustní H-infinity autopilot. 13.Aktivní potlačení vibrací, modální model, spillover.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.http://www.amazon.com/Aircraft-Control-Simulation-Brian-Stevens/dp/0471371459

2.http://www.amazon.com/Control-Spacecraft-Aircraft-Arthur-Bryson/dp/0691087822/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=books&qid=1252399875&sr=1-1

3.http://www.amazon.com/Aircraft-Dynamics-Automatic-Control-McRuer/dp/0691024405/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=books&qid=1252400042&sr=1-1

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a robotika - Letecké a kosmické systémy (povinný předmět oboru)