Методологія створення інтегрованих функціонально-стійких комплексів управління для авіаційної та космічної галузей України

Abstract

1. Розроблена теорія функціонально-стійких інтегрованих інформаційно-керуючих ком- плексів для авіаційної і космічної галузей України, які представлені наступними класами нелі- нійних стохастичних систем: - стохастичні диференційні системи; - дискретні стохастичні системи; - дискретно-неперервні стохастичні системи;ї - стохастичні системи з необмеженим запізненням; - стохастичні системи з обмеженим запізненням. 2. Розроблена технологія створення інтегрованих функціонально-стійких комплексів ке- рування широкого класу об’єктів для авіаційної та космічної галузей України, яка включає: - формулювання задачі на фізичному рівні; - математичну постановку задачі ідентифікації синтезу і аналізу; - ідентифікацію моделей елементів системи за результатами випробувань їх прототипів; - розробку або вибір алгоритмів аналізу і синтезу; - розробку або вибір програмного забезпечення рішення на ЕОМ намічених задач; - рішення задачі синтезу; - рішення задачі аналізу системи, що проектується, і дослідження її поведінки в різних експлуатаційних ситуаціях. 3. Розроблено технологію забезпечення функціональної стійкості систем управління із використанням діагностичних моделей системи управління та критеріїв функціональної відмо- востійкості. 4. Розроблено метод синтезу бортових інформаційно-управляючих комплексів, стійких до виникнення нештатних ситуацій на атмосферній ділянці польоту. 5. Розроблено метод ідентифікації нештатних ситуацій авіаційно-космічної системи на атмосферній ділянці польоту. 6. Розроблено метод, алгоритми і програми створення функціонально-стійкого компле- ксу контролю та прогнозування траєкторії руху та технічного стану літальних апаратів. 7. Розроблено метод перетворення техніко-економічних та експлуатаційних вимог до проектованих комплексів у математично-формалізовану задачу, у тому числі системне форму- вання структури функціонально-стійких комплексів, визначення границь запасів функціональ- ності, прогнозування розвитку процесів та змін характеристик комплексу, реконфігурації стру- ктури комплексу в процесі його функціонування. 8. Розроблено програмне забезпечення вирішення задачі функціональної інтеграції сис- теми керування безпілотного дистанційно-керованого літального апарату та ергатичного назем- ного комплексу. 9. Розроблено пакет прикладних програм для синтезу оптимальних систем стабілізації руху ЛА на заданих траєкторіях. 10. Розроблена методика та алгоритми створення функціонально-стійкого дистанційно- керованого комплексу ДПЛА, методи оцінки ефективності застосування системи підтримки прийняття рішень оператора дистанційно-керованого комплексу. 11. Розроблено математичну модель ДПЛА на основі теорії масового обслуговування, та метод синтезу оптимальних систем стабілізації руху ДПЛА на заданих траєкторіях. 12. Виконано класифікацію нештатних ситуацій, типових для бортових інформаційно- управляючих комплексів, у тому числі на гіперзвукових швидкостях польоту. 13. Розроблено математичні моделі зовнішніх збурень та об’єкта управління з урахуван- ням його інформаційних, обчислювальних та енергетичних ресурсів. 14. Розроблено програмне забезпечення математичної формалізації функціонально- стійкого бортових інформаційно-керуючих комплексів. 15. Виконано статистичний аналіз процесів у комплексах, представлених стохастичними нелінійними системами. 16. Розроблено алгоритми синтезу відновлювального управління для бортових інформа- ційно-керуючих комплексів за умови виникнення нештатних ситуацій. 17. Розроблено алгоритм управління стохастичної багатовимірної системи при стабілі- зації об’єкту на оперативно-програмованій траєкторії. 18. Розроблено алгоритми і програми структурного і параметричного синтезу функціо- нально-інтегрованих комплексів рухомих об’єктів для широкого класу. 19. Сформульовано проблему побудови бортових інформаційно-керуючих комплексів, стійких до виникнення нештатних ситуацій на атмосферній ділянці польоту. 20. Обґрунтовано напрями застосування та управління дистанційно пілотованих літаль- них апаратів за умов виникнення надзвичайних ситуацій. 21. Обґрунтовано структуру бортових інформаційно-управляючих комплексів безпілот- них літальних апаратів. 22. Розроблено математичні моделі стандартної та турбулентної атмосфери, датчиків інформації, та електрогідравлічних приводів. 23. Розроблено математичну модель дистанційно пілотованого літального апарату з ура- хуванням рівняння просторового руху літака та завдання аеродинамічних коефіцієнтів літака. 24. Обґрунтовано необхідні та достатні умови функціональної стійкості автоматизованої системи управління повітряним рухом. 25. Визначено ознаки, показники та критерії функціональної стійкості автоматизованої системи управління повітряним рухом. 26. Виконано оцінку ефективності застосування системи підтримки прийняття рішень при керуванні польотом дистанційно пілотованого літального апарату. 27. Розроблено алгоритмічне забезпечення пошуку місця, класу та виду відмови складо- вих системи управління. 28. Отримані наукові результати є новими та мають велике значення для створення су- часних інформаційно-керуючих комплексів для авіаційної і космічної галузей України.