Высокоточные системы самонаведения, Расчет и проектирование, Вычислительный эксперимент, Пупков К.А., Егупов Н.Д., 2011

Высокоточные системы самонаведения, Расчет и проектирование, Вычислительный эксперимент, Пупков К.А., Егупов Н.Д., 2011.

  При создании сложных систем вычислительный эксперимент является важным средством расчета и проектирования, его реализация предполагает проведение больших комплексных расчетов, при этом такие этапы, как выбор или построение математических моделей, методов решения задач, которые определены техническим заданием, алгоритмизация и программирование, обработка и интерпретация результатов рассматриваются как единый цикл.
В книге отражены теоретические положения и алгоритмическая база применения вычислительных экспериментов на всех этапах создания систем управления самонаводящихся ракет: при предварительном и эскизном проектировании, испытаниях, задача которых — уточнение математической модели и установление степени ее адекватности реальной системе. Ключевым фактором рассматриваемого аппарата является высокая степень адекватности математической модели системы (класс нелинейных нестационарных систем) реальному контуру самонаведения.
Для инженеров и научных работников, занимающихся как проектированием систем самонаведения, так и прикладными задачами теории управления, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей вузов.




Параметры и уравнение рассогласования. Координаторы систем управления.
Координаторы систем управления перехватчиками представляют собой устройства, измеряющие параметр рассогласования. вид которого определяется в значительной мере типом системы управления и используемым методом наведении ракеты. Поэтому необходимо прежде всего получить уравнения рассогласования для различных типов систем управления и различных методов наведения Анализ этих уравнений позволяет установить состав первичных измерителей, входящих в координатор, и представить в общих чертах структуру вычислительного устройства, формирующего параметр рассогласования по данным, полученным от первичных измерителей.

В процессе наведения ракеты параметр рассогласования, подлежащий измерению, непрерывно изменяет свою величину, что обусловлено взаимным перемещением ракеты и цели, а в ряде случаев и перемещением пункта управления.

Помимо управляющих сигналов координатор подвергается воздействию различного рода возмущений, наличие которых также оказывает влияние на точность определения параметра рассогласования. Применительно к радиотехническим координаторам такими возмущениями являются: собственные шумы приемных устройств координатора, флюктуации отраженного от цели сигнала, искусственно созданные радиопомехи и т.д.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Введение.
Глава 1. Вычислительный эксперимент: этап выбора математических моделей элементов системы самонаведения, построения ее обобщенной структурной схемы и формулировки задач расчета и проектирования.
1.1. Принципы построения систем самонаведения.
1.2. Понятие об уравнениях кинематической связи движений перехватчика и цели в вертикальной плоскости.
1.3. Элементы систем самонаведения.
1.4. Простейшая структурная схема системы самонаведения и ключевые факторы, позволяющие повысить ее точность.
1.5. Аппарат расчета и проектирования систем самонаведения — вычислительный эксперимент.
1.6. Летные испытания: оценка характеристик систем управления с использованием вычислительного эксперимента.
Глава 2. Вычислительный эксперимент: этап построения аппарата матричного описания, детерминированного исследования систем управления и его теоретическое обоснование, разработка алгоритмического обеспечения и матрично-вычислительных технологий.
2.1. Базовая форма математической модели системы автоматического управления — интегральные уравнения 2-го рода.
2.2. Проекционные методы: схема Л. В. Канторовича решения базового интегрального уравнения САУ. Проекционно-матричный оператор системы.
2.3. Проекционные методы: уравнения САУ с проекционно-матричным оператором Галеркина-Петрова.
2.4. Математическая модель САУ в форме уравнения с проекционно-матричным оператором Бубнова-Галеркина.
2.5. Проекционно-матричный оператор МНК.
2.6. Проекционно-матричный оператор Ритца.
2.7. Основные базисы, применяемые при построении проекционно-матричных операторов.
2.8. Метод сеток: построение решения базового интегрального уравнения класса линейных систем с теоретическим обоснованием. Сеточно-матричные операторы.
2.9. Финитные проекционно-сеточные матричные операторы.
2.10. Матрично-вычислительные технологии.
Глава 3. Вычислительный эксперимент: этап построения методов синтеза нелинейных систем автоматического управления с переменными параметрами.
3.1. Режимы работы систем управления и определяемая ими структура выходного сигнала. Формулировки задач синтеза регуляторов, обусловленные режимом работы САУ.
3.2. Проблема синтеза.
3.3. Формальное решение задачи синтеза регуляторов в классе линейных систем.
3.4. Общая схема метода матричных операторов синтеза регуляторов.
3.5. Алгоритм синтеза регуляторов методом матричных операторов: теоретические и инженерные обоснования некоторых положений, структурная схема.
3.6. Синтез регуляторов: введение в алгоритм условий, безусловно обеспечивающих абсолютную устойчивость проектируемой системы.
3.7. Линеаризация нелинейных элементов
Глава 4. Вычислительный эксперимент: синтез устройств формирования команд и исследование систем самонаведения при использовании аэродинамического, газодинамического и комбинированного способов создания сил и моментов.
4.1. Структурные схемы систем самонаведения, использующих аэродинамический, газодинамический и комбинированный способы создания сил и моментов для управления полетом.
4.2. Влияние некоторых факторов на динамику процесса самонаведения.
4.3. Синтез устройства формирования команд и исследование контура наведения, использующего аэродинамическое управление в классе линейных нестационарных систем.
4.4. Синтез устройства формирования команд и исследование контура самонаведения в классе нелинейных нестационарных систем.
4.5. Нелинейный нестационарный контур наведения, учитывающий нелинейную модель кинематического звена и нестационарность объекта управления: синтез и исследование.
4.6. Синтез контура самонаведения с использованием комбинированного управления (аэродинамического и газодинамического способов создания сил и моментов).
4.7. Вычислительный эксперимент, цель которого — исследование контура самонаведения при использовании смешанного управления перехватчиком — аэродинамического и газодинамического.
Глава 5. Вычислительный эксперимент: этап построения аппарата вероятностного исследования систем управления и синтеза оптимальных фильтров и его применение к анализу систем самонаведения.
5.1. Теоретические положения статистических методов исследования систем и синтеза оптимальных фильтров.
5.2. Метод сеточно-матричных операторов корреляционного анализа линейных систем.
5.3. Метод эквивалентных матричных операторов статистического исследования нелинейных нестационарных систем.
5.4. Методы синтеза статистически оптимальных линейных и нелинейных фильтров.
5.5. Контур самонаведения с математической моделью А. А. Лебедева и В. А. Карабанова: статистическое исследование.
5.6. Исследование контура самонаведения в классе нелинейных нестационарных систем в условиях действия помех.
Глава 6. Вероятностный подход к анализу и синтезу робастных систем.
6.1. Виды неопределенности.
6.2. Вероятностный подход к проектированию систем со случайными параметрами и систем робастного управления.
6.3. Синтез робастных регуляторов.
Список литературы.
Список дополнительной литературы.
Список сокращений.

Купить .





Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Пупков :: Егупов :: система самонаведения