Моделирование

Понятие моделирование САУ вертолета очень объемное, поэтому в курсовом проекте я возьму один из частных случаев и буду подробно работать с ним. Одним из наиболее трудных по технике пилотирования маневров является приведение вертолета в режим висения в заданной точке пространства при произвольном начальном движении вертолета. Если имеются измерительные системы, выдающие необходимую информацию, т.е. контролирующие как угловое положение, так и относительные координаты центра массы вертолета, то процесс выхода в заданную точку может быть автоматизирован. Естественно рассмотреть задачу аналитического конструирования управлений для выхода в заданную точку пространства. Для простоты решения рассмотрим сначала линейную модель объекта в виде совокупности записанных выше автономных уравнений продольного и бокового движений. Задачу приведения вертолета в режим висения в заданной точке пространство естественно формулировать как квазитермальную. При этом, однако, оптимальные управления будут нестационарными.

Возможна и нетерминальная постановка задачи приведения в заданную точку пространства, порождающая стационарные оптимальные управления. Ограничимся здесь именно такой постановкой задачи (нетерминальной без граничного условия).

Обобщенный объект в данном случае неустойчив. Поэтому согласно общей методике синтеза нетерминальных уравнений введен множитель exp(-2t/T). Аналогично решается задача синтеза управлений боковым движением вертолета и скоростью вращения несущего винта.

Итак, на примере одной (в какой-то мере частной) задачи мы научились решать задачу синтеза управлений. Этой задачи вполне достаточно в рамках моего текущего кпроекта.

В результате проделанной работы был изучен материал по тематике "вертолёт как объект управления", рассмотрены основные силы и моменты, действующие на вертолёт в продольном движении. На основании этих сил и моментов была составлена математическая модель объекта. По составленной математической модели далее был проведен синтез законов управления вертолётом (для случая автоматической стабилизации вертолёта по углу тангажа на режиме висения). В заключение было произведено моделирование структурной схемы управления вертолётом в среде Matlab на основе полученных ранее коэффициентов.

На рис. П1 представлена структурная схема продольного движения вертолета. Она включает в себя управление вертолетом как по тангажу, так и по высоте. Результат моделирования на уровне этой схемы представлен на рисунке П3. Он не удовлетворяет требованиям устойчивости, поскольку при моделировании осталось неучтенным управление по высоте. На рис. П4. представлена структурная схема продольного движения вертолета, в которой рассматривается только управление вертолетом по углу тангажа. Результат моделирования на уровне этой схемы показал, что синтез законов управления вертолетом по углу тангажа выполнен верно. На рисунке П6. представлена структурная схема продольного движения вертолета (вариант 2′). В данном случае звено "вертолет" имеет более сложную структуру. Результат моделирования на уровне схемы вновь не удовлетворяет требованиям устойчивости, поскольку в этом случае также необходимо учесть управление вертолетом по высоте. Таким образом, моделирование показало необходимость провести синтез законов управления по высоте (на режиме висения). Данный вопрос послужит темой для рассмотрения в следующем проекте.

Материалы о транспорте:

Принципы планировки канализированных пересечений в одном уровне
В курсовом проекте мы проектируем колонизированное пересечение в одном уровне, так как большая интенсивность на пересечении Ленина - Сурикова. Это позволит снизить конфликтные точки, следовательно сн ...

Техника безопасности при работе машин тяжёлого типа
При работе электробалластёра, путевого струга, уборочной машины рабочие не должны находиться впереди и позади крыльев, балластёрных рам и рыхлителей, а также сбоку от элеваторов, садиться и становить ...

Приобретаемое типовое технологическое оборудование в колесно-роликовый цех
Приобретаемое типовое технологическое оборудование в колесно-роликовый цех представлено в таблицах 5.1 – 5.3. Таблица 5.1 Типовое оборудование ДМО Поз. Наименование оборудования Завод изготовитель Пр ...