Синтез системы стабилизации объекта, содержащего спутниковую навигационную аппаратуру

Строение и функционирование спутниковой системы навигации и навигационной аппаратуры потребителя. Особенности баллистических ракет как динамических систем. Формирование и синтез алгоритмов управления и стабилизации систем управления летательным аппаратом.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 01.11.2013
Размер файла 2,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

#define _T_DVIG 23.5 // время работы двигателя

#define _M_DOT 80. // массовый расход

// аэродинамические константы

#define _S_P 1. // характерная площадь рулей

#define _S 0.71 // площадь миделевого сечения ЛА

#define _L 6.5 // характерная длинна ЛА

#define _I1 2650. //номинальный удельный импульс

#define _S_A 2120. //проекция выходного сечения сопла

ISK_model.h

библиотека функций по вычислению параметров аппарата

#include "std_atm.h"

макросы

макрос перевода из градусной меры в радианную

#define DEG_TO_RAD(val) val*_PI/180

объявления типов данных

// вектор состояния

struct TStateVector {

double V; // скорость

double tetta; // угол наклона траектории

double psi; // угол пути

double Rate[3]; // угловая скорость вращения вокруг центра масс

double pitch; // угол тангажа

double yaw; // угол рыскания

double roll; // угол крена

double R_g[3]; // проекции радиус-вектора положения центра масс

double R; // модуль радиус-вектора положения центра масс

double alpha; // угол атаки

double betta; // угол скольжения

double gamma_a; // скоростной угол крена

double m; // масса аппарата

double time; // время от начала работы двигателя

};

// вектор аэродинамических параметров

struct TAerodynamicForces {

double F_p[3]; // управляющие силы, действующие в направлении

связанных осей при неуправляемом движении

double M[3]; // полный аэродинамический момент

double M_p[3]; // суммарный момент реактивных сил

double R_ak[3]; // проекции аэродинамической силы на оси траекторной

системы координат

};

struct TAerodynamicParam {

double Cp[3]; // аэродинамический коэффициенты

double Cp_delV[3]; // частные производные аэродинамических

коэффициентов по отклонению руля высоты

double Cp_delN[3]; // частные производные аэродинамических

коэффициентов по отклонению руля направления

double C_xa; // аэродинамический коэффициент подъемной силы

double C_ya_alpha; // частная производная аэродинамического

коэффициента по углу атаки

double C_za_betta; // частная производная аэродинамического

коэффициента по углу скольжения

double m_ad[3];// безразмерные аэродинамические коэффициенты

double m_p[3];

};

объявления функций

функция интегрирования уравнений движения аппарата

void integrate_LAmotion(TStateVector *SV, TAerodynamicForces *AF,

TStdAtm *stdatm, unsigned int stdatm_points_num);

функция вычисления аэродинамических параметров аппарата

void calc_aerodynamic(TAerodynamicForces *AF, TStateVector *SV,

TStdAtm *stdatm, unsigned int stdatm_points_num);

ISK_model.cpp

#include "ISK_model.h"

#include <cmath>

#include "ini_data.h"

макросы

#define _SQR(w) ((w)*(w))

константы для вычисления координаты X центра масс аппарата

#define MCX_K1 0.001833

#define MCX_K2 1.5

#define MCX_K3 2.5e-4

#define MCX_K4 3.25

константы для вычисления моментов инерции аппарата

#define IMX_K1 0.0167

#define IMX_K2 335

#define IMX_K3 0.1416

#define IMX_K4 39.7

#define IMY_K1 0.748

#define IMY_K2 5445

#define IMY_K3 7

#define IMY_K4 3300

функции

вычисление координаты X центра масс аппарата

double mass_center(double weight);

вычисление моментов инерции аппарата

void inert_moments(double weight, double *inert_moment);

функция вычисления аэродинамических параметров аппарата

TAerodynamicParam get_aerodynamic_param();

реализация

double mass_center(double weight) {

*

вычисление координаты X центра масс аппарата

*

if ((weight >= 3000) && (weight <= 3300)) {

return MCX_K1*weight - MCX_K2;

}

if ((weight >= 0) && (weight < 3000)) {

return MCX_K3*weight + MCX_K4;

}

}

void inert_moments(double weight, double *inert_moment) {

/*

вычисление моментов инерции аппарата

*/

if ((weight >= 3000) && (weight <= 3300)) {

*inert_moment = IMX_K1*weight + IMX_K2;

}

if ((weight >= 0) && (weight < 3000)) {

*inert_moment = IMX_K3*weight - IMX_K4;

}

if ((weight >= 1400) && (weight <= 3300)) {

*(inert_moment + 1) = IMY_K1*weight + IMY_K2;

}

if ((weight >= 0) && (weight < 1400)) {

*(inert_moment + 1) = IMY_K3*weight - IMY_K4;

}

*(inert_moment + 2) = *(inert_moment + 1);

}

TAerodynamicParam get_aerodynamic_param() {

/*

функция вычисления аэродинамических параметров аппарата

*/

TAerodynamicParam AP;

unsigned short int i;

for(i = 0; i < 3; i++) {

AP.Cp[i] = 1.; // вычисление аэродинамических коэффициентов

AP.Cp_delN[i] = 1.; // вычисление частных производных

аэродинамических коэффициентов по отклонению руля высоты

AP.Cp_delV[i] = 1.;// вычисление частных производных

аэродинамических коэффициентов по отклонению руля направления

AP.m_ad[i] = 1;// вычисление безразмерных аэродинамических

коэффициентов

AP.m_p[i] = 1; // аэродинамические коэффициенты моментов

реактивных сил

}

// вычисление аэродинамический коэффициент подъемной силы

AP.C_xa = 1;

// вычисление частной производной аэродинамического коэффициента

по углу атаки

AP.C_ya_alpha = 1;

// вычисление частной производной аэродинамического коэффициента

по углу скольжения

AP.C_za_betta = 1;

return AP;

}

void calc_aerodynamic(TAerodynamicForces *AF, TStateVector *SV,

TStdAtm *stdatm, unsigned int stdatm_points_num) {

/*

функция вычисления аэродинамических сил и моментов

*/

TStdAtm stdatm_point; // параметры стандартной атмосферы для данной

точки

TAerodynamicParam AP; // аэродинамические праметры аппарата

double q; // скоростной напор

double c_gamma_a, s_gamma_a; // синус и косинус скоростного угла

крена

double F_a[3]; // аэродинамические силы в скоростной системе

координат

double delN, delV; // отклонения рулей

// вычисление точки параметров стандартной атмосферы

stdatm_point = get_stdatm_point(stdatm, stdatm_points_num, SV->R_g[1],

_STDATM_GEOPOTENCIAL);

// вычисление необходимых синусов и косинусов углов

c_gamma_a = cos(SV->gamma_a);

s_gamma_a = sin(SV->gamma_a);

// вычисление скоростного напора

q = stdatm_point.Density*_SQR(SV->V)/2;

// вычисление аэродинамических параметров аппарата

AP = get_aerodynamic_param();

// ОТЛАДКА!!! - управление, отклонения рулей

delV = 0.;

delN = 0.;

// вычисление управляющих сил

AF->F_p[0] = - _S_P*q*(AP.Cp[0] + AP.Cp_delV[0]*delV +

AP.Cp_delN[0]*delN);

AF->F_p[1] = _S_P*q*AP.Cp_delV[1]*delV;

AF->F_p[2] = _S_P*q*AP.Cp_delV[2]*delV;

// вычисление аэродинамических сил в скоростной системе координат

F_a[0] = q*_S*AP.C_xa;

F_a[1] = q*_S*AP.C_ya_alpha*SV->alpha;

F_a[2] = q*_S*AP.C_za_betta*SV->betta;

// вычисление аэродинамической силы на траекторные оси

AF->R_ak[0] = F_a[0];

AF->R_ak[0] = F_a[1]*c_gamma_a - F_a[2]*s_gamma_a;

AF->R_ak[0] = F_a[1]*s_gamma_a + F_a[2]*c_gamma_a;

// вычисление полного аэродинамического момента

AF->M[0] = q*_S*_L*AP.m_ad[0];

AF->M[1] = q*_S*_L*AP.m_ad[1];

AF->M[2] = q*_S*_L*AP.m_ad[2];

// вычисление суммарного момента реактивных сил

AF->M_p[0] = q*_S*_L*AP.m_p[0];

AF->M_p[1] = q*_S*_L*AP.m_p[1];

AF->M_p[2] = q*_S*_L*AP.m_p[2];

return;

}

void integrate_LAmotion(TStateVector *SV, TAerodynamicForces *AF,

TStdAtm *stdatm, unsigned int stdatm_points_num) {

/*

функция интегрирования уравнений движения аппарата

*/

unsigned short int i;

TStateVector tempV;

TStdAtm stdatm_point; // параметры стандартной атмосферы для данной

точки

double Force[3]; // равнодействующая сила, действующая на аппарат

double c_alpha, s_alpha; // синус и косинус угла атаки

double c_betta, s_betta; // синус и косинус угла скольжения

double c_gamma_a, s_gamma_a; // синус и косинус скоростного угла

крена

double c_roll, s_roll; // синус и косинус угла крена

double c_pitch, t_pitch;

double c_tetta, s_tetta;

double c_psi, s_psi;

double Q; // сила тяжести

double J[3]; // моменты инерции аппарата

double P[3]; // тяга

tempV = *SV;

// вычисление точки параметров стандартной атмосферы

stdatm_point = get_stdatm_point(stdatm, stdatm_points_num,

tempV.R_g[1], _STDATM_GEOPOTENCIAL);

// вычисление тяги

P[0] = _M_DOT*_I1 - _S_A*stdatm_point.P_pascal;

P[1] = 0.;

P[2] = 0.;

// вычисление равнодействующей силы, действующей на аппарат

for(i = 0; i < 3; i++) {

Force[i] = P[i] + AF->F_p[i];

}

// вычисление необходимых синусов и косинусов углов

c_alpha = cos(tempV.alpha);

s_alpha = sin(tempV.alpha);

c_betta = cos(tempV.betta);

s_betta = sin(tempV.betta);

c_gamma_a = cos(tempV.gamma_a);

s_gamma_a = sin(tempV.gamma_a);

c_tetta = cos(tempV.tetta);

s_tetta = sin(tempV.tetta);

s_roll = sin(tempV.roll);

c_roll = cos(tempV.roll);

c_pitch = cos(tempV.pitch);

t_pitch = tan(tempV.pitch);

c_psi = cos(tempV.psi);

s_psi = sin(tempV.psi);

// вычисление силы тяжести

Q = tempV.m*_G;

ИНТЕГРИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ

// вычисление скорости аппарата

SV->V = tempV.V + (Force[0]*c_alpha*c_betta - Force[1]*s_alpha*c_betta

+ Force[2]*s_betta - AF->R_ak[0])*_DT/tempV.m;

// вычисление угла наклона траектории

SV->tetta = tempV.tetta + (Force[0]*s_alpha*c_gamma_a +

Force[1]*c_gamma_a*c_alpha + Force[2]*s_gamma_a*c_betta + AF-

>R_ak[1] - Q*c_tetta)*_DT/tempV.m/tempV.V;

// вычисление угла пути

SV->psi = tempV.psi + (- Force[0]*c_alpha*c_gamma_a*s_betta +

Force[1]*s_gamma_a*c_alpha + Force[2]*c_gamma_a*c_betta + AF-

>R_ak[2])/tempV.m/tempV.V/c_tetta;

// вычисление угловой скорости вращения вокруг центра масс аппарата

inert_moments(tempV.m, J);

for(i = 0; i < 3; i++) {

SV->Rate[i] = tempV.Rate[i] + _DT*(AF->M[i] + AF->M_p[i])/J[i];

}

// интегрирование уравнений Эйлера для получения углов ориентации

аппарата

SV->pitch = tempV.pitch + (tempV.Rate[1]*s_roll +

tempV.Rate[2]*c_roll)*_DT;

SV->yaw = tempV.yaw + _DT*(tempV.Rate[1]*c_roll -

tempV.Rate[2]*s_roll)/c_pitch;

SV->roll = tempV.roll + (tempV.Rate[0] - (tempV.Rate[1]*c_roll -

tempV.Rate[2]*s_roll)*t_pitch)*_DT;

// вычисление проекций радиус-вектора положения центра масс

аппарата

SV->R_g[0] = tempV.R_g[0] + tempV.V*c_tetta*c_psi*_DT;

SV->R_g[1] = tempV.R_g[1] - tempV.V*s_tetta*_DT;

SV->R_g[2] = tempV.R_g[2] + tempV.V*c_tetta*s_psi*_DT;

// вычисление модуля радиус-вектора положения центра масс аппарата

SV->R = sqrt(_SQR(SV->R_g[0]) + _SQR(SV->R_g[1]) + _SQR(SV-

>R_g[2]));

// вычисление времени от начала работы двигателя

SV->time += _DT;

// вычисление массы аппарата

if (SV->time <= _T_DVIG) {

SV->m = _M0 - _M_DOT*SV->time;

}

return;

}

Model_diplom.cpp

// Model_diplom.cpp: определяет точку входа для консольного

приложения.

//

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <tchar.h>

#include "ISK_model.h"

#include "ini_data.h"

#define _FL_OUTPUT 0

#define _F_FORM_RES "%f%s"

#define _PROC_FPRINT 5

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

TStateVector SV;

TAerodynamicForces AF;

TStdAtm *stdatm;

unsigned int stdatm_points_num;

unsigned short int stdatm_error;

unsigned short int i;

unsigned int iter_num;

FILE *out_file;

double it_progress;

double progress;

// чтение параметров стандартной атмосферы

stdatm = read_stdatm_data(_STDATM_GEOPOTENCIAL,

&stdatm_points_num, FN_STDATM_DATA, FN_STDATM_STR,

&stdatm_error);

if (stdatm_error != _IO_OK) {

printf("\nStandart atmosphere data file read fail\n");

getch();

return 0;

}

#if _FL_OUTPUT

if ((out_file = fopen(_FN_OUT, "w")) == NULL) {

printf("File open error\n");

getch();

return 0;

}

fprintf(out_file,

"NumberTimeVtettapsipitchyawrollalphabettagamma_amrate_xrate_yrate_z

xyzR\n");

#endif

printf("\nInitializing...");

// инициализация данных

SV.V = _V0; // скорость

SV.tetta = DEG_TO_RAD(_TETTA0); // угол наклона траектории

SV.psi = DEG_TO_RAD(_PSI0); // угол пути

SV.pitch = DEG_TO_RAD(_PITCH0); // угол тангажа

SV.yaw = DEG_TO_RAD(_YAW0); // угол рыскания

SV.roll = DEG_TO_RAD(_ROLL0); // угол крена

SV.R = _R0; // модуль радиус-вектора положения центра масс

SV.alpha = DEG_TO_RAD(_ALPHA0); // угол атаки

SV.betta = DEG_TO_RAD(_BETTA0); // угол скольжения

SV.gamma_a = DEG_TO_RAD(_GAMMA_A0); // скоростной угол крена

SV.m = _M0; // масса аппарата

SV.time = _TIME0;

for(i = 0; i < 3; i++) {

SV.Rate[i] = _RATE0; // угловая скорость вращения вокруг центра масс

SV.R_g[i] = _R0; // проекции радиус-вектора положения центра масс

}

printf("\nStarting motion...");

iter_num = 0.;

it_progress = 0.;

while (SV.time <= _TIME) {

calc_aerodynamic(&AF, &SV, stdatm, stdatm_points_num);

integrate_LAmotion(&SV, &AF, stdatm, stdatm_points_num);

it_progress += _DT;

if (it_progress == _TIME*_PROC_FPRINT/100) {

progress = 100.*SV.time/_TIME;

printf("point = %10f%s%5.2f%s", SV.time, "; progress ", progress, "%\n");

it_progress = 0.;

}

}

#if _FL_OUTPUT

if (fclose(out_file) != NULL) {

printf("File close error\n");

}

#endif

printf("\nFinish!");

getch();

return 0;}

Приложение 2. Параметры не возмущенной траектории для замороженных точек

Время з.т.

wz, [рад/с]

Alfa, [град]

V, [м/с]

Cx, [-]

Cy, [-]

mz, [1/рад]

q, [Па]

0,03

-4,36E-05

-2,66E-04

5,898

0,212

-1,50E-05

1,04E-05

21,273

0,09

-6,51E-05

-5,90E-04

8,811

0,212

-3,32E-05

2,29E-05

47,470

0,18

-9,76E-05

-1,32E-03

13,209

0,212

-7,41E-05

5,03E-05

106,675

0,33

-1,52E-04

-3,16E-03

20,614

0,212

-1,78E-04

1,17E-04

259,786

0,54

-2,30E-04

-7,08E-03

31,143

0,212

-3,99E-04

2,52E-04

592,718

0,86

-3,51E-04

-1,60E-02

47,550

0,212

-8,99E-04

5,30E-04

1380,583

1,28

-5,16E-04

-3,27E-02

69,753

0,212

-1,84E-03

9,84E-04

2966,153

1,80

-7,27E-04

-6,07E-02

98,306

0,212

-3,42E-03

1,58E-03

5874,670

2,60

-1,07E-03

-1,16E-01

144,560

0,212

-6,55E-03

2,29E-03

12622,220

3,60

-1,54E-03

-1,99E-01

206,395

0,215

-1,12E-02

2,20E-03

25433,550

4,96

-2,23E-03

-3,21E-01

296,940

0,347

-1,73E-02

7,82E-04

51460,560

6,85

-3,22E-03

-4,84E-01

423,242

0,376

-2,58E-02

4,52E-04

99866,590

9,78

-4,84E-03

-6,67E-01

613,676

0,345

-3,60E-02

1,38E-02

189104,500

13,79

-7,41E-03

-8,72E-01

878,436

0,235

-4,87E-02

2,10E-02

312797,700

18,85

-1,21E-02

-1,28E+00

1263,760

0,149

-7,33E-02

2,95E-02

428208,400

24,02

-1,96E-02

-3,11E+00

1704,236

0,169

-1,56E-01

5,04E-02

422159,100

53,63

-2,26E-02

-1,87E+01

1091,560

0,913

-1,65E+00

5,71E-01

29333,430

96,27

-1,68E-02

-4,13E+01

698,444

0,466

-3,81E+00

7,78E-01

110824,200

108,17

-1,68E-02

-4,75E+01

446,920

0,607

-4,41E+00

1,07E+00

77001,650

117,13

-1,68E-02

-5,23E+01

329,091

0,610

-4,86E+00

2,38E+00

54999,750

Время з.т.

Iz, [кг*м2]

mass, [кг]

Fxg, [н]

Fyg, [н]

Tetta, [град]

P, [н]

0,03

7911,854

3297,934

-2,264

-2,264

45,000

182624,5

0,09

7908,755

3293,791

-5,052

-5,053

45,000

183233,6

0,18

7904,088

3287,550

-11,350

-11,357

44,999

184147,2

0,33

7896,257

3277,081

-27,629

-27,671

44,998

185669,8

0,54

7885,185

3262,279

-62,978

-63,192

44,996

187801,5

0,86

7868,070

3239,399

-146,382

-147,500

44,991

191049,7

1,28

7845,163

3208,774

-313,244

-318,161

44,980

195313,1

1,80

7816,100

3169,920

-616,279

-634,302

44,962

200591,5

2,60

7769,876

3108,123

-1306,736

-1380,563

44,921

208712,2

3,60

7709,517

3027,429

-2624,686

-2876,477

44,846

218863,1

4,96

17081,010

2911,572

-8622,175

-9323,602

44,700

230937,7

6,85

15935,900

2747,986

-17933,580

-19815,340

44,406

227813,8

9,78

14191,510

2498,788

-30538,120

-35154,610

43,731

222970,8

13,79

11864,900

2166,414

-31896,250

-42629,790

42,337

216342,8

18,85

9029,256

1761,322

-21712,730

-45543,540

39,566

207979,2

24,02

6474,351

1396,336

-18513,330

-66399,210

34,887

0,0

53,63

6474,351

1396,336

-31213,280

-23900,120

-4,894

0,0

96,27

6474,351

1396,336

-29503,120

21808,830

-36,472

0,0

108,17

6474,351

1396,336

-23268,970

23655,200

-45,472

0,0

117,13

6474,351

1396,336

-14010,010

19287,480

-54,006

0,0

Приложение 3. Таблица для интерполяции xЦД

Cd

Мах, [-]

Alpha, [grad]

0

0,6

0,8

0,9

1

1,1

1,3

1,7

2

2,5

3

4

6

8

0

0,592

0,592

0,612

0,621

0,63

0,632

0,603

0,547

0,527

0,519

0,516

0,507

0,509

0,468

2

0,594

0,594

0,61

0,622

0,631

0,632

0,607

0,547

0,528

0,52

0,518

0,509

0,51

0,474

4

0,599

0,599

0,612

0,626

0,632

0,632

0,615

0,548

0,529

0,522

0,52

0,514

0,512

0,475

6

0,605

0,605

0,619

0,634

0,639

0,635

0,617

0,555

0,531

0,524

0,523

0,52

0,52

0,482

8

0,614

0,614

0,627

0,639

0,644

0,641

0,618

0,556

0,533

0,529

0,528

0,529

0,53

0,49

10

0,616

0,616

0,628

0,64

0,642

0,637

0,617

0,555

0,536

0,534

0,536

0,536

0,536

0,503

12

0,615

0,615

0,625

0,636

0,637

0,632

0,611

0,554

0,539

0,539

0,542

0,54

0,539

0,513

14

0,61

0,61

0,618

0,63

0,63

0,624

0,604

0,546

0,543

0,542

0,545

0,543

0,54

0,522

16

0,606

0,606

0,613

0,622

0,623

0,617

0,598

0,543

0,546

0,544

0,547

0,548

0,543

0,528

18

0,602

0,602

0,605

0,616

0,614

0,611

0,589

0,542

0,549

0,546

0,548

0,551

0,545

0,532

20

0,598

0,598

0,597

0,605

0,603

0,6

0,579

0,547

0,553

0,549

0,55

0,554

0,548

0,535

30

0,588

0,588

0,576

0,569

0,564

0,558

0,556

0,556

0,561

0,557

0,558

0,56

0,559

0,544

Приложение 4. Таблица значений аэродинамических коэффициентов для эталонной траектории

Аэродинамические силы и моменты, действующие на ЛА

Время з.т.

mz_alpha, [-]

Mz_alpha, [н/м]

Cy_alpha, [1/рад]

Y_alpha, [н/рад]

mz_wz, [-]

Mz_wz, [н/м]

mz_delta, [-]

Mz_delta, [н/м]

Y_delta, [н/рад]

0,03

-0,04

-3,85E+00

5,63E-02

0,85

-0,24

-2,35E+01

6,91E-03

0,68

0,10

0,09

-0,04

-8,50E+00

5,63E-02

1,90

-0,35

-7,71E+01

6,91E-03

1,51

0,23

0,18

-0,04

-1,88E+01

5,63E-02

4,26

-0,52

-2,54E+02

6,91E-03

3,40

0,52

0,33

-0,04

-4,45E+01

5,63E-02

10,38

-0,77

-9,24E+02

6,91E-03

8,29

1,28

0,54

-0,04

-9,73E+01

5,63E-02

23,69

-1,09

-2,99E+03

6,92E-03

18,92

2,91

0,86

-0,03

-2,12E+02

5,63E-02

55,19

-1,51

-9,62E+03

6,92E-03

44,10

6,78

1,28

-0,03

-4,11E+02

5,63E-02

118,57

-1,91

-2,61E+04

6,93E-03

94,90

14,60

1,80

-0,03

-7,06E+02

5,63E-02

234,83

-2,17

-5,89E+04

6,95E-03

188,46

28,99

2,60

-0,02

-1,15E+03

5,63E-02

504,55

-2,13

-1,24E+05

6,99E-03

407,31

62,66

3,60

-0,01

-1,30E+03

5,62E-02

1015,60

-1,43

-1,68E+05

7,06E-03

829,15

127,56

4,96

0,00

-5,78E+02

5,39E-02

1970,88

-0,35

-8,34E+04

7,20E-03

1710,28

263,12

6,85

0,00

-4,30E+02

5,34E-02

3789,10

-0,14

-6,46E+04

7,46E-03

3437,96

528,92

9,78

-0,02

-1,81E+04

5,40E-02

7248,01

-2,85

-2,49E+06

7,99E-03

6972,99

1072,77

13,79

-0,02

-3,47E+04

5,59E-02

12416,82

-2,83

-4,08E+06

9,05E-03

13069,69

2010,72

18,85

-0,02

-4,57E+04

5,74E-02

17456,09

-2,44

-4,82E+06

1,15E-02

22727,10

3496,48

24,02

-0,02

-3,16E+04

5,01E-02

15027,76

-2,57

-5,00E+06

1,81E-02

35218,63

5418,25

53,63

-0,03

-4,13E+03

8,81E-02

1835,73

-25,33

-3,43E+06

7,33E-03

992,97

152,76

96,27

-0,02

-9,64E+03

9,23E-02

7259,75

-46,24

-2,36E+07

7,99E-03

4087,91

628,91

108,17

-0,02

-7,98E+03

9,27E-02

5068,93

-63,48

-2,26E+07

7,32E-03

2602,79

400,43

117,13

-0,05

-1,15E+04

9,30E-02

3631,09

-141,39

-3,59E+07

7,12E-03

1808,44

278,22

Приложение 5

Таблица значений динамических коэффициентов для эталонной траектории

Динамические коэффициенты

Время з.т.

a11, [1/c]

a12, [1/c2]

a42, [1/c]

a43, [1/c]

a12', [1/c]

a13, [1/c2]

a13', [1/c]

0,03

2,97E-03

4,87E-04

9,39E+00

5,37E-06

0,00

8,58E-05

0,00

0,09

9,75E-03

1,08E-03

6,31E+00

8,03E-06

0,00

1,91E-04

0,00

0,18

3,21E-02

2,38E-03

4,24E+00

1,21E-05

0,00

4,31E-04

0,00

0,33

1,17E-01

5,63E-03

2,75E+00

1,89E-05

0,00

1,05E-03

0,00

0,54

3,80E-01

1,23E-02

1,85E+00

2,86E-05

0,00

2,40E-03

0,00

0,86

1,22E+00

2,69E-02

1,24E+00

4,40E-05

0,00

5,61E-03

0,00

1,28

3,33E+00

5,24E-02

8,73E-01

6,52E-05

0,00

1,21E-02

0,00

1,80

7,54E+00

9,03E-02

6,44E-01

9,30E-05

0,00

2,41E-02

0,00

2,60

1,60E+01

1,47E-01

4,66E-01

1,39E-04

0,00

5,24E-02

0,00

3,60

2,18E+01

1,69E-01

3,52E-01

2,04E-04

0,00

1,08E-01

0,00

4,96

4,88E+00

3,38E-02

2,69E-01

3,04E-04

0,00

1,00E-01

0,00

6,85

4,05E+00

2,70E-02

1,99E-01

4,55E-04

0,00

2,16E-01

0,00

9,78

1,75E+02

1,27E+00

1,50E-01

7,00E-04

0,00

4,91E-01

0,00

13,79

3,44E+02

2,93E+00

1,20E-01

1,06E-03

0,00

1,10E+00

0,00

18,85

5,34E+02

5,06E+00

1,01E-01

1,57E-03

0,00

2,52E+00

0,00

24,02

7,72E+02

4,88E+00

6,32E-03

2,28E-03

0,00

5,44E+00

0,00

53,63

5,30E+02

6,37E-01

1,20E-03

1,00E-04

0,00

1,53E-01

0,00

96,27

3,65E+03

1,49E+00

7,44E-03

6,45E-04

0,00

6,31E-01

0,00

108,17

3,48E+03

1,23E+00

8,12E-03

6,42E-04

0,00

4,02E-01

0,00

117,13

5,54E+03

1,78E+00

7,90E-03

6,05E-04

0,00

2,79E-01

0,00

Приложение 6

Параметры возмущенной траектории для замороженных точек

Время з.т.

wz, [рад/с]

Alfa, [град]

V, [м/с]

Cx, [-]

Cy, [-]

mz, [1/рад]

q, [Па]

0,03

0,03

-4,90E-05

-3,00E-04

5,92

2,12E-01

-1,69E-05

1,18E-05

0,09

0,09

-7,34E-05

-6,70E-04

8,87

2,12E-01

-3,77E-05

2,60E-05

0,18

0,18

-1,10E-04

-1,50E-03

13,32

2,12E-01

-8,46E-05

5,73E-05

0,33

0,33

-1,72E-04

-3,62E-03

20,82

2,12E-01

-2,04E-04

1,34E-04

0,54

0,54

-2,61E-04

-8,11E-03

31,48

2,12E-01

-4,57E-04

2,89E-04

0,86

0,86

-3,99E-04

-1,83E-02

48,09

2,12E-01

-1,03E-03

6,08E-04

1,28

1,28

-5,85E-04

-3,75E-02

70,56

2,12E-01

-2,11E-03

1,13E-03

1,80

1,80

-8,25E-04

-6,96E-02

99,44

2,12E-01

-3,92E-03

1,81E-03

2,60

2,60

-1,22E-03

-1,33E-01

146,19

2,12E-01

-7,48E-03

2,62E-03

3,60

3,60

-1,74E-03

-2,27E-01

208,64

2,18E-01

-1,27E-02

2,46E-03

4,96

4,96

-2,52E-03

-3,65E-01

299,92

3,53E-01

-1,96E-02

9,75E-04

6,85

6,85

-3,64E-03

-5,44E-01

427,08

3,73E-01

-2,91E-02

2,00E-04

9,78

9,78

-5,45E-03

-7,40E-01

618,26

3,44E-01

-4,00E-02

1,55E-02

13,79

13,79

-8,28E-03

-9,42E-01

882,34

2,35E-01

-5,27E-02

2,27E-02

18,85

18,85

-1,33E-02

-1,30E+00

1261,07

1,50E-01

-7,44E-02

3,00E-02

24,02

24,02

-2,08E-02

-2,79E+00

1684,08

1,70E-01

-1,38E-01

4,47E-02

53,63

53,63

-1,92E-02

-9,28E+00

1069,48

3,95E-01

-6,40E-01

3,69E-01

96,27

96,27

-1,42E-02

-1,86E+01

454,01

6,07E-01

-1,36E+00

1,05E+00

108,17

108,17

-1,42E-02

-2,12E+01

316,60

5,98E-01

-1,56E+00

1,35E+00

117,13

117,13

-1,42E-02

-2,32E+01

273,30

5,01E-01

-1,72E+00

8,29E-01

Время з.т.

Iz, [кг*м2]

mass, [кг]

Fxg, [н]

Fyg, [н]

Tetta, [град]

P, [н]

0,03

7,91E+03

3,30E+03

-2,47E+00

-2,07E+00

4,00E+01

1,83E+05

0,09

7,91E+03

3,29E+03

-5,54E+00

-4,65E+00

4,00E+01

1,83E+05

0,18

7,90E+03

3,29E+03

-1,25E+01

-1,05E+01

4,00E+01

1,84E+05

0,33

7,90E+03

3,28E+03

-3,05E+01

-2,57E+01

4,00E+01

1,86E+05

0,54

7,89E+03

3,26E+03

-6,97E+01

-5,87E+01

4,00E+01

1,88E+05

0,86

7,87E+03

3,24E+03

-1,62E+02

-1,37E+02

4,00E+01

1,91E+05

1,28

7,85E+03

3,21E+03

-3,47E+02

-2,97E+02

4,00E+01

1,95E+05

1,80

7,82E+03

3,17E+03

-6,84E+02

-5,93E+02

4,00E+01

2,01E+05

2,60

7,77E+03

3,11E+03

-1,45E+03

-1,30E+03

3,99E+01

2,09E+05

3,60

7,71E+03

3,03E+03

-2,95E+03

-2,75E+03

3,98E+01

2,19E+05

4,96

1,71E+04

2,91E+03

-9,76E+03

-8,94E+03

3,97E+01

2,31E+05

6,85

1,59E+04

2,75E+03

-1,99E+04

-1,87E+04

3,93E+01

2,28E+05

9,78

1,42E+04

2,50E+03

-3,43E+04

-3,36E+04

3,86E+01

2,23E+05

13,79

1,19E+04

2,17E+03

-3,71E+04

-4,22E+04

3,70E+01

2,16E+05

18,85

9,03E+03

1,76E+03

-2,86E+04

-4,78E+04

3,39E+01

2,08E+05

24,02

6,47E+03

1,40E+03

-3,24E+04

-7,03E+04

2,89E+01

0,00E+00

53,63

6,47E+03

1,40E+03

-2,53E+04

-2,23E+04

-7,61E+00

0,00E+00

96,27

6,47E+03

1,40E+03

-2,34E+04

2,01E+04

-4,07E+01

0,00E+00

108,17

6,47E+03

1,40E+03

-1,27E+04

1,68E+04

-5,29E+01

0,00E+00

117,13

6,47E+03

1,40E+03

-7,61E+03

1,44E+04

-6,21E+01

0,00E+00

Приложение 7. Таблица значений аэродинамических коэффициентов для возмущенной траектории

Аэродинамические силы и моменты, действующие на ЛА

Время з.т.

mz_alpha, [-]

Mz_alpha, [н/м]

Cy_alpha, [1/рад]

Y_alpha, [н/рад]

mz_wz, [-]

Mz_wz, [н/м]

mz_delta, [-]

Mz_delta, [н/м]

Y_delta, [н/рад]

0,03

-0,04

-3,88E+00

5,63E-02

0,86

-0,24

-2,37E+01

6,91E-03

0,68

0,11

0,09

-0,04

-8,61E+00

5,63E-02

1,92

-0,35

-7,86E+01

6,91E-03

1,53

0,24

0,18

-0,04

-1,91E+01

5,63E-02

4,34

-0,52

-2,60E+02

6,91E-03

3,46

0,53

0,33

-0,04

-4,54E+01

5,63E-02

10,60

-0,78

-9,53E+02

6,91E-03

8,46

1,30

0,54

-0,04

-9,94E+01

5,63E-02

24,21

-1,11

-3,09E+03

6,92E-03

19,34

2,97

0,86

-0,03

-2,16E+02

5,63E-02

56,46

-1,53

-9,95E+03

6,92E-03

45,12

6,94

1,28

-0,03

-4,21E+02

5,63E-02

121,35

-1,93

-2,70E+04

6,93E-03

97,15

14,95

1,80

-0,03

-7,23E+02

5,63E-02

240,38

-2,20

-6,10E+04

6,95E-03

193,01

29,69

2,60

-0,02

-1,18E+03

5,63E-02

516,50

-2,16

-1,29E+05

7,00E-03

417,35

64,21

3,60

-0,01

-1,30E+03

5,62E-02

1038,97

-1,41

-1,70E+05

7,08E-03

850,27

130,81

4,96

0,00

-6,50E+02

5,38E-02

2014,45

-0,39

-9,41E+04

7,22E-03

1756,09

270,17

6,85

0,00

-1,73E+02

5,35E-02

3891,83

-0,05

-2,59E+04

7,49E-03

3542,62

545,02

9,78

-0,02

-1,89E+04

5,40E-02

7490,21

-2,85

-2,57E+06

8,04E-03

7245,52

1114,69

13,79

-0,02

-3,65E+04

5,59E-02

13043,49

-2,74

-4,15E+06

9,11E-03

13810,01

2124,62

18,85

-0,02

-5,01E+04

5,74E-02

19109,37

-2,26

-4,89E+06

1,14E-02

24752,27

3808,04

24,02

-0,02

-3,68E+04

4,95E-02

17517,60

-2,14

-4,94E+06

1,73E-02

39755,93

6116,30

53,63

-0,04

-1,16E+04

6,89E-02

3087,14

-19,25

-5,61E+06

1,65E-02

4789,96

736,92

96,27

-0,06

-1,86E+04

7,31E-02

3718,05

-73,69

-2,44E+07

7,35E-03

2428,11

373,55

108,17

-0,06

-1,46E+04

7,36E-02

2586,80

-95,12

-2,17E+07

7,11E-03

1623,60

249,78

117,13

-0,04

-7,55E+03

7,39E-02

2401,99

-58,28

-1,23E+07

7,05E-03

1489,23

229,11

52

15

Приложение 8

Таблица значений динамических коэффициентов для возмущенной траектории

Динамические коэффициенты

Время з.т.

a11, [1/c]

a12, [1/c2]

a42, [1/c]

a43, [1/c]

a12', [1/c]

a13, [1/c2]

a13', [1/c]

0,03

3,00E-03

4,90E-04

9,36E+00

5,38E-06

0,00

8,63E-05

0,00

0,09

9,94E-03

1,09E-03

6,27E+00

8,08E-06

0,00

1,94E-04

0,00

0,18

3,29E-02

2,42E-03

4,20E+00

1,22E-05

0,00

4,38E-04

0,00

0,33

1,21E-01

5,75E-03

2,72E+00

1,91E-05

0,00

1,07E-03

0,00

0,54

3,92E-01

1,26E-02

1,83E+00

2,90E-05

0,00

2,45E-03

0,00

0,86

1,26E+00

2,75E-02

1,23E+00

4,46E-05

0,00

5,73E-03

0,00

1,28

3,44E+00

5,37E-02

8,63E-01

6,60E-05

0,00

1,24E-02

0,00

1,80

7,80E+00

9,25E-02

6,37E-01

9,42E-05

0,00

2,47E-02

0,00

2,60

1,65E+01

1,51E-01

4,60E-01

1,41E-04

0,00

5,37E-02

0,00

3,60

2,20E+01

1,69E-01

3,48E-01

2,07E-04

0,00

1,10E-01

0,00

4,96

5,51E+00

3,81E-02

2,67E-01

3,09E-04

0,00

1,03E-01

0,00

6,85

1,63E+00

1,09E-02

1,97E-01

4,64E-04

0,00

2,22E-01

0,00

9,78

1,81E+02

1,33E+00

1,49E-01

7,22E-04

0,00

5,11E-01

0,00

13,79

3,50E+02

3,08E+00

1,20E-01

1,11E-03

0,00

1,16E+00

0,00

18,85

5,42E+02

5,54E+00

1,02E-01

1,71E-03

0,00

2,74E+00

0,00

24,02

7,62E+02

5,69E+00

7,45E-03

2,60E-03

0,00

6,14E+00

0,00

53,63

8,66E+02

1,79E+00

2,07E-03

4,93E-04

0,00

7,40E-01

0,00

96,27

3,76E+03

2,87E+00

5,86E-03

5,89E-04

0,00

3,75E-01

0,00

108,17

3,35E+03

2,25E+00

5,85E-03

5,65E-04

0,00

2,51E-01

0,00

117,13

1,90E+03

1,17E+00

6,29E-03

6,00E-04

0,00

2,30E-01

0,00

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Описание математической модели летательного аппарата. Разработка алгоритмов управления беспилотным летательным аппаратом . Модель атмосферы и воздушных возмущений. Модель рулевых органов. Синтез управления на траекторном уровне. Петля Нестерова.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 29.09.2008

  • Многокритериальный синтез позиционного управления. Применение подхода для решения задачи обеспечения максимальной скорости за минимальное время на конечном участке пути. Задача многопрограммной стабилизации линейной системы на конечном интервале времени.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 17.09.2013

  • Синтез системы автоматического управления корневым методом, разработанным Т. Соколовым. Определение передаточных функций по задающему и возмущающему воздействиям. Оценка устойчивости замкнутой нескорректированной системы регулирования по критерию Гурвица.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.01.2015

  • Системы стабилизации частоты синхронного генератора. Передаточные функции для разомкнутой и замкнутой системы. Переходная характеристика системы стабилизации частоты синхронного генератора. Качество непрерывных линейных систем автоматического управления.

    контрольная работа [1,0 M], добавлен 03.02.2022

  • Схемотехнический синтез системы автоматического управления. Анализ заданной системы автоматического управления, оценка ее эффективности и функциональности, описание устройства и работы каждого элемента. Расчет характеристик системы путем моделирования.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 21.11.2012

  • Расчет параметров регулятора и компенсатора для непрерывных и дискретных систем для объекта и возмущающего воздействия в пакете Matlab. Вид передаточных функций. Моделирование систем управления. Оценка переменных состояния объекта с помощью наблюдателя.

    курсовая работа [712,5 K], добавлен 04.12.2014

  • Проведение аналитического конструирования оптимальных регуляторов для систем с распределенными параметрами. Синтез распределенного регулятора для системы управления температурным полем многослойной пластинки. Анализ работы замкнутой системы управления.

    курсовая работа [461,2 K], добавлен 20.12.2014

  • Идентификация моделей каналов преобразования координатных воздействий объекта управления. Реализация моделей на ЦВМ и их адекватность. Формулирование задач управления, требований к их решению и выбор основных принципов построения автоматических систем.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.04.2013

  • Разработка программы моделирования автоматизированной системы управления реактором в среде Mathcad. Математическая модель объекта, структурный и алгоритмический и параметрический синтез системы: инвариантность к возмущениям, ковариантность с заданием.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.03.2014

  • Исследование полных динамических характеристик систем Simulink. Параметрическая идентификация в классе APCC-моделей. Идентификация характеристик пьезокерамических датчиков с использованием обратного эффекта. Синтез систем автоматического управления.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 14.06.2019

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.