Синергетический синтез нелинейных законов управления для автопилота гидросамолета

Секция синергетических технологий управления и моделирования

1) синтез законов управления U1,U2 , обеспечивающих выполнение требуемой технологической задачи (при этом предполагают, что все переменные состояния объекта и модели возмущений наблюдаемы);

2) синтез наблюдателя для неизмеряемых возмущений;

3) замена в законах управления U1,U2 , синтезированными на первом этапе, переменных состояния модели возмущения их оценками, полученными на втором этапе.

Результаты моделирования показывают, что синтезированный адаптивный регулятор обеспечивает выполнение требуемых целей управления - стабилизацию частоты вращения и давления пара во внешнем паровом объеме, асимптотическую устойчивость движения, а также быструю и безошибочную оценку внешнего кусочно-постоянного возмущения M' (t) = const и его компенсацию.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Душин С.Е., Красов А.В., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Синтез структурно-сложных нелинейных систем управления: системы с полиномиальными нелинейностями. - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ, «ЛЭТИ», 2004.

2. Современная прикладная теория управления: Синергетический подход в теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. Ч. II. - 559 с.

УДК 681.51

А.И. Никитин

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ АВТОПИЛОТА ГИДРОСАМОЛЕТА*

По сравнению с управлением обычного самолета к управлению гидросамолета (ГС) предъявляется целый ряд специфических требований, характер которых определяется особенностями ГС, как транспортного средства, предназначенного для эксплуатации в двух средах: воздухе и воде. Особенности эти проявляются, прежде всего, при посадке на воду и при глиссировании на воде. Во-первых, в момент приводнения необходимо выдерживать минимальную горизонтальную скорость, чтобы уменьшить вероятность выброса самолета из воды. Во-вторых, приводнение должно происходить с нулевым креном. Поэтому при посадке на воду, начиная с высоты примерно 5м, компенсацию угла скольжения рекомендуется осуществлять плоским доворотом при помощи руля направления, а элероны использовать для устранения возникающего крена. В-третьих, посадка должна осуществляться с учетом информации о длине, высоте и направлении распространения волн. Дело в том, что посадку ГС на волну с длиной примерно 45м и более рекомендуется выполнять вдоль фронта волны, а при длине волны меньше 2030м - строго перпендикулярно. Следовательно, при посадке на воду необходимо выдерживать некоторый заданный угол рыскания. Кроме параметров движения ГС, пилоту при посадке необходимо еще контролировать выпуск механизации, режимы работы двигателей, а также работу различных бортовых систем. Снизить нагрузку на летчиков при выполнении посадки на воду можно путем автоматизации

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 06-08-00885

Известия ЮФУ. Технические науки

Специальный выпуск

этого этапа полета [1]. В докладе рассмотрено решение одной из обозначенных выше задач автоматизации управления ГС, а именно: синтез нелинейного закона для автопилота выдерживания нулевого крена ГС.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Гарнакерьян А.А., Захаревич В.Г., Лобач В.Т., Панатов Г.С., Явкин А.В. Радиоокеано-графическое, навигационное и информационное обеспечение гидроавиации. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997.

УДК 681.51

Л.В. Гусакова

К ВОПРОСУ О КОНТАКТНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Вопросы контактного взаимодействия поверхностей твердых тел обсуждаются в течение двух последних столетий. Однако до сих пор нет строгой научной теории, объясняющей явления, происходящие при контактном взаимодействии твердых кристаллических тел в различных механических системах и средах [1].

В общем случае контактное взаимодействие поверхностей твердых тел, имеющих кристаллическое строение, следует рассматривать как совокупность подсистем некоторой открытой нелинейной механической системы, выполняющей свои функциональные назначения и взаимодействующей со средой [2]. При этом среда может быть технологической (например, процесс обработки материалов резанием), трибологической, формирующейся в зоне контакта поверхностей при их относительном скольжении, аэродинамической, гидродинамической и прочее. Принята парадигма, согласно которой двухсторонняя связь между контактирующими поверхностями твердых тел определяется средой, формируемой в зоне сопряжения этих поверхностей и обладающей уникальными свойствами, зависящими от состояния дислокационной структуры материалов и потоков свободно движущихся электронов [2, 3]. Эта среда имеет достаточно общее значение и в случае присутствия в механической системе (или подсистеме), координаты которой характеризуют её работоспособность, является управляемой.

Разработана теория контактного взаимодействия материалов [2], согласно которой в основе взаимодействия твердых кристаллических тел лежат процессы движения свободных электронов и дислокаций, приводящие к формированию контактной электродвижущей силы и промежуточного наноструктурного слоя, определяющих поведение материалов в заданных условиях эксплуатации. В результате стало возможным объяснить ряд явлений, возникающих в механических системах и связанных с бифуркациями и самоорганизацией.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. Бутенко В.И. Износ деталей трибосистем. -Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. - 236 с.

2. Бутенко В.И. Электронно-дислокационная теория контактного взаимодействия поверхностей твердых тел. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007. - 208 с.

3. Заковоротный В.Л. Нелинейная триботехника. - Ростов-на-Дону: Изд-во ДГТУ, 2000. - 293 с.