Введение
Глава 1 Архитектура систем управления рулевых мехатронных комплексов
1.1 Основные аспекты развития рулевых систем управления 18
1.2 Адаптивное управление комплексом рулевых систем 24
1.3 Аэродинамическая компоновка объекта управления 32
1.4 Система управления объектом
1.4.1 Комплексная система управления 35
1.4.2 Комплекс рулевых систем объекта управления 38
1.4.3 Рулевой комплекс на примере управления поворотными соплами двигателей 39
1.4.4 Резервирование. Показатели надежности 40
1.4.5 Информационный обмен в комплексной системе управления 41
1.4.6 Управление полетом объекта управления 41
1.5 Мониторинг состояния (отказов) электродистанционной системы управления 42
1.5.1 Способы контроля внешнего контура рулевого привода 43
1.5.2 Способы контроля внутреннего контура рулевого привода 44
1.6 Архитектура уровней управления и контроля состояния рулевых систем 46
Выводы по главе 1 49
Глава 2 Обоснование и формулирование требований к исполнительным приводам рулевых систем
2.1 Математическое представление объекта управления с рулевыми исполнительными системами 50
2.2 Оценка динамических характеристик рулевого привода при помощи построения областей устойчивости контура объекта управления. Формирование требований к рулевой системе 54
2.3 Формирование требований к рулевым системам приближенными методами оценки устойчивости
2.4 Обоснование допустимых границ характеристик рулевого привода для обеспечения устойчивости объекта Выводы по главе 2
Глава 3 Линейный электродвигатель –основа нового класса адаптивных сервосистем с клапанами прямого управления
3.1 Преимущества создания сервоприводов с клапанами прямого управления для рулевых систем
3.2 Построение математической модели ЛЭД для синтеза законов управления сервоприводом
3.2.1 Обоснование и построение статических характеристик ЛЭД
3.2.2 Нелинейные динамические характеристики ЛЭД. Окончательные вид модели для синтеза законов управления
3.3 Результаты исследования ЛЭД
методами анализа и аппроксимации экспериментальных частотных характеристик Выводы по главе 3
Глава 4 Обоснование математического описания и требований к рулевым системам
4.1 Особенности схем построения рулевых приводов
4.2 Определение параметров и нелинейных характеристик структурной схемы привода и обоснование порядка уравнений математической модели
4.3 Оценка влияния зазоров в механических передачах на характеристики рулевого привода
4.4 Обоснование и формирование требований к частотным характеристикам сервопривода
4.5 Формирование желаемого математического описания рулевого привода
4.6 Формирование модели электрогидравлического рулевого привода для решения задач адаптивного управления
4.6.1 Модель сервопривода с линейным электродвигателем
4.6.2 Модель рулевого привода
4.7 Обоснование введения экзомодели для повышения качества управления объектами с ограниченной неопределенностью
Выводы по главе 4
Глава 5 Разработка и синтез адаптивных алгоритмов управления для рулевых приводов
5.1 Построение адаптивного управления для электрогидравлических приводов
5.1.1. Адаптивная система с эталонной моделью
5.1.2. Адаптивная система с настраиваемой моделью
5.2 Синтез структур адаптивных регуляторов для сервопривода (внутреннего контура)
5.2.1 Структура с адаптивным и модальным управлением для сервопривода полной размерности
5.2.2 Адаптивная структура с ЭМ и НМ для сервопривода полной размерности (комбинированный регулятор по прямой и непрямой схеме адаптации)
5.3 Синтез структур и расчет параметров адаптивных регуляторов для сервоприводов с пониженной размерностью модели
5.3.1 Адаптивная система с эталонной моделью и сигнальной адаптацией
5.3.2 Синтез структуры и расчет параметров адаптивного регулятора с настраиваемой моделью
5.3.3 Синтез адаптивного управления сервопривода с настраиваемой моделью и редуцированным адаптивным наблюдателем
5.4 Адаптивная структура с настройкой модели по двум переменным состояния (для внешнего контура рулевого привода)
5.5 Методология построения адаптивных систем
с экзомоделью для управления динамическими процессами в рулевых авиационных системах как классе нелинейных объектов
5.6 Обсуждение представленных адаптивных структур
Выводы по главе 5
Глава 6 Разработка и исследование адаптивных алгоритмов для рулевых систем с люфтом
6.1 Применяемые способы управления, ослабляющие влияние зазоров в ЭГРП
6.2 Корректирующее устройство ЭГРП с люфтом
6.3 Частотное условие устойчивости для системы с люфтом
6.4 Адаптивная структура для следящей системы с люфтом
6.5 Исследование адаптивной системы рулевого привода с люфтом
6.6 Результаты исследования адаптивного управления с экзомоделью в следящей системе
Выводы по главе 6
Глава 7 Разработка и синтез адаптивных алгоритмов управления для рулевых приводов с упругими связями
7.1 Адаптивное управление ЭГРП с упругими связями с нагрузкой
7.1.1 Методы улучшения характеристик ЭГРП с упругими связями
7.1.2 Улучшение характеристик рулевого привода с упругими связями средствами адаптивного управления
7.2 Синтез адаптивного управления
рулевым приводом с упругими связями
7.2.1 Математическая модель исполнительного механизма привода с упругими связями
7.2.2 Разработка математической модели ЭГРП с упругими связями для синтеза адаптивного управления
7.2.3 Обоснование эффективности закона управления с модальной связью для привода с упругой нагрузкой
7.2.4 Адаптивное управление для ЭГРП с упругими связями
7.3 Синтез адаптивного управления с экзомоделью для упругой рулевой системы
7.4 Синтез редуцированного адаптивного алгоритма подавления упругих колебаний
7.5 Исследование эффективности адаптивных алгоритмов в рулевом приводе с упругими связями Выводы по главе 7
Глава 8 Вопросы практической реализации и исследования динамических характеристик рулевого привода с цифровыми адаптивными алгоритмами управления
8.1 Принципы построения адаптивной цифровой системы управления рулевым приводом
8.1.1 Влияние периода дискретности и временного запаздывания на динамические характеристики цифровой адаптивной системы управления 272
8.1.2 Исследование динамических характеристик сервопривода с цифровыми адаптивными алгоритмами управления 276
8.2 Исследование динамических характеристик рулевого привода с цифровым адаптивным управлением при микропроцессорной реализации 283
8.3 Разработка алгоритмической базы и программного обеспечения системы управления рулевых приводов для микроконтроллерной реализации 288
8.4 Экспериментальные исследования динамических характеристик рулевого привода с цифровыми адаптивными алгоритмами 291
8.4.1 Испытания адаптивного регулятора в сервоприводе рулевого привода РПД-11 299
8.4.2 Результаты экспериментальных исследований адаптивного регулятора на рулевом приводе ЭГСП-6 301
8.4.3 Стендовые испытания агрегата ЭГР-4 в составе привода поворотного сопла 304
8.4.4 Стендовые испытания рулевого привода СПМ-6П горизонтального оперения 312
Выводы по главе 8 326
Заключение 328
Список литературы
