Общие методические указания

Эффективность летательных аппаратов (ЛА) во многом зависит от качества систем управления и контроля, сбора и обработки информации, систем принятия решений, основой которых являются бортовые цифровые вычислительные машины (БЦВМ). Проектирование БЦВМ происходит исходя из требований, предъявляемых условиями применения ЛА, комплексом алгоритмов, подлежащих реализации на борту ЛА, точностью представления входной и выходной информации, а также динамикой управления ЛА.

Анализ задач и режимов работы БЦВМ позволяет представить алгоритмическое обеспечение (АО), то есть общий алгоритм в виде частных алгоритмов (см. ниже).

Алгоритмическое обеспечение БЦВМ.

Эффективность обработки информации БЦВМ или БЦВС в значительной степени зависит от программного обеспечения (ПО) БЦВМ (БЦВС), взаимодействия аппаратной части (AЧ) и ПO, адаптации ПО к условиям применения ЛА.

Программное обеспечение разрабатывается одновременно с АЧ БЦВМ и является неотъемлемой сё частью. Состав ПО зависит от назначения БЦВМ и её технических характеристик.

Исходными данными для проектирования ПО являются задачи, подлежащие решению БЦВМ. Анализ задач и режимов работы БЦВМ позволяет представить алгоритмическое обеспечение (АО) в виде частных алгоритмов (рис.1).

Частные алгоритмы функционально связаны и реализуют единую задачу надежной и точной обработки информации и выработки управляющих сигналов с заданной дискретностью.

Алгоритмы комплексной обработки информации, используя избыточную информацию от нескольких датчиков, осуществляют её оптимальную обработку с целью повышения точности и достоверности значений входных параметров (алгоритмы калмановской фильтрации).

Функциональные алгоритмы (ФА) составляют основу АО и определяют основные характеристики БЦВМ (БЦВС). Набор функциональных алгоритмов отражает всю структуру приборного оборудования ЛА (ПНК). В свою очередь, ФА определяются назначением ЛА, его лётно-тактическими возможностями.

Алгоритмы защиты ФА, анализа и исправления ошибок повышают программную устойчивость БЦВМ к сбоям, позволяют осуществить анализ и исправление ошибок.

Исправление случайных ошибок осуществляется повторными вычислениями на различных уровнях алгоритма и выбором решений методом «голосования».

Для исправления систематических ошибок применяют алгоритмы блокировки.

Алгоритмы диспетчеризации и прерывания вычислении управляют ходом вычислительного процесса и позволяют повысить эффективность использования оборудования.

Алгоритмы тестового контроля позволяют осуществить периодическую проверку работоспособности БЦВМ и систем управления ЛА в целом.

Алгоритмы имитации позволяют проиграть полет ЛА по заданному маршруту и осуществить тренировку экипажа перед выполнением задания.

Алгоритмы выдачи информации реализуют сжатие информации и преобразование к виду,.

Рис. 1. Представление алгоритмического обеспечения в виде частных алгоритмов

Одним из функциональных алгоритмов, которые реализуются в БЦВМ, является алгоритм управления ЛА в боковой плоскости, который рассматривается в контрольной работе № 1.

Цель работы Изучение способов управления движением летательного аппарата (ЛА) по линии заданного пути (ЛЗП): а) курсового; б) путевого; в) маршрутного.

Изучение критерия оптимального полёта по маршруту.

Изучение законов управления боковым отклонением и отклонением высоты.

Изучение алгоритма траекторного управления.

Изучение численного решения задачи оптимизации маршрутного управления. маршрут отклонение траекторное летательный Определение оптимальных коэффициентов по отклонению и по скорости отклонения (kZ и kЇ) методом чисел Фибоначчи [4].