Методологія побудови систем активного управління гелікоптером, як багато зв’язним об’єктом, з урахуванням перехресних зв’язків між каналами управління

Abstract

Наукове значення досліджень складається з розробки структури та алгоритмів новітніх контурів систем сумісного управління гелікоптером, які використовують ідеї безпосереднього управління аеродинамічним силами, що у теперішній час інтенсивно втілюються в практику при створенні зразків пілотажно-навігаційного обладнання перспективних літаків. Основним науковими результатами роботи слід вважати сукупність методик побудови систем активного управління гелікоптером з урахуванням перехресних зв’язків керуючих впливів та з викорис- танням кінестетичного (квазіпредметного) способу управління. До наукових результатів роботи можна віднести алгоритми, що отримані при розробці контурів сумісного управління гелікоп- тером, побудованих за принципом розв’язання керуючих впливів пілота за законами узгодженої взаємодії органів управління та парирування небажаних аеродинамічних сил та моментів, які виникають при збудженні однієї з форм руху гелікоптера і призводять до коливальної нестійко- сті руху. У роботі проведений аналіз впливу окремих перехресних зв‘язків між каналами управ- ління на процеси відпрацювання заданих параметрів польоту й доцільності їх врахування при синтезі контурів управління. Теоретичні дослідження складалися з розробки методик синтезу контурів сумісного управління, що базуються на методах синтезу за стандартними формами Баттерворда, на методі модального управління, а також на методах послідовного синтезу кон- турів управління з вико-ристанням методів логарифмічних амплітудно-частотних характерис- тик. Запропоновано при синтезі контурів перехресних зв‘язків використовувати матричні мето- ди врахування багатомірних зворотних зв’язків або здійснювати структурний синтез цих конту- рів. До наукових результатів роботи слід віднести запропоновані алгоритми контурів сумісного управління, що побудовані на основі новітнього кінестатичного способу включення пілота в контур управління, захищеного патентом на винахід, як квазіпредметне управління. При розро- бці системи кінестатичного управління інваріантної за задавальним впливом використовувався математичний апарат чотириполюсників із заміною узагальнених швидкостей узагальненими переміщеннями, які зв‘язані зі швидкостями інтегральною залежністю. У роботі розроблені принципи побудови координатних пультів ручного керування, які дозволяють розвантажити зір і увагу пілота за рахунок включення в процес управління гелікоптером рушійного почуття людини − кінестезії з одночасним зниженням рівня регуляції керуючих дій пілота з кортикального до спин- номозкового. Отриманні у роботі кінематичні співвідношення для трьохкоординатного пульта руч- ного керування в системи кінестатичного управління, які також можна вважати науковими результатами роботи, дозволили розв‘язати задачу предметного моделювання динаміки гелікоптера на рукоятці управління пульта без спеціалізованого бортового цифрового обчислювача.