Синтез системы стабилизации объекта, содержащего спутниковую навигационную аппаратуру

Для непрерывных систем стабилизации расчет однозначных частотных характеристик не представляет принципиальных трудностей. В случае дискретно-аналоговых и дискретных систем стабилизации для получения однозначных частотных характеристик необходимо применение специальных методов, реализация которых для систем высокого порядка невозможна без высокопроизводительной ЦВМ.

4.2 Метод «замораживания» коэффициентов

Исследование линейных систем с переменными коэффициентами является очень сложной задачей. Методы нахождения общего аналитического решения таких систем неизвестны, за исключением отдельных редких случаев. Обычно возможно только получение частных решений с помощью либо численного интегрирования, либо моделирования. Более просто исследуются линейные уравнения с постоянными коэффициентами. Для них, в частности, известны методы получения общего аналитического решения. Кроме того, имеется большое число различных методов исследования решений уравнений с постоянными коэффициентами, широко применяемых в инженерной практике. К ним, например, относятся методы оценки устойчивости решений, частотные методы и другие.

У современных летательных аппаратов, в особенности у управляемых ракет и снарядов, скорость и высота полета быстро изменяются. В результате этого динамические коэффициенты претерпевают весьма значительные изменения, что существенно затрудняет исследование процессов управления летательным аппаратом. Чтобы в этом случае иметь возможность применить известные методы теории автоматического регулирования, разработанные для линейных систем с постоянными коэффициентами, обычно используют так называемый прием «замораживания» коэффициентов.

Исключаем из рассмотрения вариацию ?щ_z с помощью уравнения

(4.1)

Тогда продольное движение летательного аппарата описывается системой уравнений

(4.2)



Коэффициенты которой а00(t),…, а44(t) определены для некоторой невозмущенной траектории.

На данной невозмущенной траектории выбирают несколько характерных точек и вместо системы уравнений с переменными коэффициентами рассматривают совокупность аналогичных систем с постоянными коэффициентами а₀₀(t_k),…, а₄₄(t_k), представляющими собой значения коэффициентов уравнений в выбранные фиксированные моменты времени t_k. Другими словами, динамические коэффициенты считают постоянными и соответствующими их значениям в рассматриваемых характерных точках данной траектории полета.

Указанный прием существенно упрощает исследование динамических свойств летательного аппарата и процессов стабилизации и наведения, однако он используется без строгих теоретических обоснований. Обычно рассуждают так. За время переходного процесса летательного аппарата с автопилотом динамические коэффициенты a_ij(t) не успевают заметно измениться и можно пренебречь этими изменениями, если их относительная величина не превосходит точности определения динамических коэффициентов (10--20%).

Можно предполагать, что замораживание коэффициентов во многих случаях является вполне допустимым. Этот прием удобен для предварительного выбора параметров летательного аппарата и системы управления с последующим исследованием системы управления другими методами.

Коэффициенты линеаризованных уравнений ракеты, имеющей рули управления расположенные по схеме «Х»,вычисляются следующими формулами:

(4.3)(4.4)

(4.5)(4.6)

(4.7)(4.8)

(4.9)(4.10)

(4.11)(4.12)

(4.13)(4.14)

(4.15)(4.16)

(4.17)(4.18)

(4.19)

4.3 Передаточные функции объекта управления

Передаточные функции получаются из линеаризованных уравнений ракеты в результате преобразования данных этих уравнений. Передаточные функции будут иметь вид:

(4.20)



Где:

Знаменатель передаточных функций представляется в виде произаедения колебательного и апериодического звеньев, поскольку корни передаточных функций представляют собой один действительный и два комплексно сопряженных.

При анализе устойчивости системы управления влияние силы тяжести не учитывается, а передаточные функции примут вид:

(4.21)

Где:

Приведенные передаточные функции ракеты получены на основе множества допущений, поэтому справедливы лишь в ограниченной области частот. Нижняя граница этой области определяется допущениями о возможности пренебрежения вариациями скорости и влияния силы тяжести и составляет величину порядка 0,1 1/с. Величина верхней границы зависит от отношения собственной частоты свободных колебаний канала системы стабилизации к наименьшей частоте изгибных колебаний корпуса и составляет по опыту разработок систем 500 1/с. Значения наименьших частот первого тона изгибных колебаний корпуса рассматриваемого класса объектов составляет диапазон 20 - 40 Гц, а диапазон собственных частот свободных колебаний каналов системы стабилизации как правило не превышает 5 Гц. Опыт разработок показал, что допущение о возможности рассмотрения ракеты как абсолютно жесткого тела справедливо лишь в том случае, если собственные частоты системы стабилизации на порядок меньше частоты первого тона изгибных колебаний корпуса.

Полученные передаточные функции позволяют определить все интересующие нас характеристики БР, как объекта управления. Прежде всего, определим переходные функции БР, подав на ее вход ступенчатое воздействие в виде

(4.22)

В результате получим две переходные функции БР:

характеризующие ее реакции на управляющее воздействие по повороту корпуса вокруг поперечной оси и поворота вектора скорости поступательного движения центра масс.

При формировании математической модели управляемого движения БР, необходимо в итоге сформулировать алгоритм управления в виде функции угла поворота или линейного отклонения соответствующего органа управления от его нулевого положения - д(t).

В реальных условиях полёта, отмеченные высокочастотные составляющие сигналов управления, проходя через БР фильтруются в силу его существенной инерционности. Поэтому при расчете траектории полета БР можно с учетом того, что на входе СУ действуют медленно меняющиеся во времени сигналы, считать все элементы бортовой системы управления полётом идеальными безынерционными звеньями.

В соответствии со сделанными допущениями передаточные функции элементов бортовой системы управления, представленные на расчётных структурных схемах рисунков, получают следующие приближённые выражения:

· Цифро-аналоговый преобразователь W_ЦАП=K_ЦАП

· исполнительные органы W_рп=K_рп

· корректирующие фильтры W_кфi=K_кфi

· измерительная аппаратура W_иа=K_иа

Таким образом, для моделирования и анализа движения БР сформирована упрощенная структурная схема системы управления по каналу тангажа.

Рис. 4.1 Структурная схема системы управления по каналу тангажа

4.4 Определение параметров корректирующего фильтра

Пусть каким-либо образом определены состав и структура последовательного корректирующего фильтра системы угловой стабилизации ЗУР. Теперь необходимо проделать то же самое для корректирующего фильтра, включаемого в цепь местной обратной связи.

Принципиальный облик такого корректирующего фильтра может быть определён из предельного соотношения, существующего для некоторого диапазона частот .

Используем для этого выражение передаточной функции системы, с гибкой местной обратной связью, записанное так:

(4.23)

Где - передаточная функция синтезируемой системы, которую можно назвать "желаемой".

Учтём, что для синтеза систем автоматического управления часто используют логарифмические частотные характеристики, где

(4.24)

Где - амплитудно-частотная характеристика рассматриваемой линейной динамической системы, которая представляет собой модуль АФЧХ системы.

Переходя к модулям в выражении (1), можно записать:

(4.26)

Непосредственно из (2) следует, что при выполнении условия , можно для этого диапазона частот приближённо записать:

(4.27)

Переходя к логарифмической форме записи в выражении, получаем:

(4.28)

Где - ЛАХ желаемой синтезируемой системы в разомкнутом состоянии, а - называется обратной ЛАХ корректирующей обратной связи. Непосредственно из (4) следует, что

(4.29)

Рис. 4.2 Схема обращения ЛАХ

Схема обращения ЛАХ в выбранном диапазоне частот поясняется на рисунке 4.2.

Такой подход не даёт общей картины поведения требуемой ЛАХ обратного корректирующего фильтра вне выделенной области изменения частот. Ответ на такой вопрос даёт другой подход.

При этом сначала определяют ЛАХ и передаточную функцию последовательного корректирующего фильтра - . Затем учитывают очевидное равенство:

(4.30)

Или:

(4.31)

Откуда имеем:



(4.32)

Продолжая преобразования, можем записать искомое выражение для передаточной функции обратного корректирующего фильтра, учитывая, что

(4.33)

в следующем виде:

(4.34)

Где

(4.35)

В варианте ЛАХ запись, эквивалентная имеет вид:

(4.36)

Если ЛАХ вспомогательной системы с передаточной функцией

(4.37)

построена, то дальнейшая работа не представляет труда.

Для определения состава и структуры этой вспомогательной системы могут использоваться различные подходы.

1. Аналитический.

Пусть определён последовательный корректирующий фильтр в виде системы последовательно соединённых интегродифференцирующих звеньев первого порядка:

(4.38)

Используя выражение, можно записать формулу для в следующем виде:

(4.39)

Производя в выражении (11) тривиальные алгебраические преобразования, можно записать:

(4.40)

Нетрудно заметить, что знаменатель искомой передаточной функции равен известному нам знаменателю передаточной функции последовательного корректирующего фильтра. Остаётся только определить выражение числителя. Для упрощения записи, не внося в процесс каких-либо принципиальных особенностей, ограничим порядок полиномов третьим. Тогда запишем:



(4.41)

Таким образом, выражение для вспомогательной передаточной функции получает следующий вид:

(4.42)

Где

; ; ; ;

; ;

.(4.43)

В общем случае основную трудность с работой условного звена представляет определение нулей полинома числителя. В том случае, если это полином первого, второго или третьего порядка нули определяются по известным аналитическим зависимостям.

2) Графоаналитический (модельный в Simulink).

Если порядок рассматриваемого полинома выше, то надо применять приближённый графоаналитический анализ, или использовать пакет PDS. Для этого следует придерживаться следующего порядка операций.

1) Набираем в PDS модель условной системы по следующей расчётной структурной схеме.

Рис. 4.3 Структурная схема для графоаналитического нахождения обратного корректирующего фильтра

2) В меню "Анализ" выбираем пункт "корни". По этому пункту на выходе модели имеем корни полиномов числителя и знаменателя искомой передаточной функции.

Используем корни полинома числителя, так как корни полинома знаменателя нам известны, и получаем выражение для вспомогательной передаточной функции в виде:

(4.44)

Построение асимптотической ЛАХ этого звена на основе выражения не представляет сложности. Затем надо использовать выражение и реализовывать графически формулу

(4.45)

Если все построения выполнены правильно, то ЛАХ обратного корректирующего фильтра, полученная последним способом полностью совпадёт на указанном выше интервале частот с обратной желаемой ЛАХ.



Глава 5. Синтез системы управления баллистической ракетой

5.1 Исходные данные для расчета баллистической траектории.

5.1.1 Тактико-технические характеристики

Таблица 5.1

Дальность стрельбы, км: - минимальная - максимальная	50280
Точность стрельбы (КВО),м: - без системы самонаведения - с системой самонаведения	30-705-7
Количество ракет: - на СПУ - на ТЗМ	22
Время пуска первой ракеты, мин : - из высшей готовности - с марша	не более 4не более 16
Интервал между пусками, мин	до 1
Назначенный срок службы, лет	10 (из них 3 года в полевых условиях)
Температурный диапазон применения, °С	до ± 50
Высота над уровнем моря, м	до 3000
Ракета
Стартовый вес ракеты, кг	3300
Масса боевой части, кг	480
Длина, мм	7200
Максимальный диаметр, мм: - по бугельным обоймам - по двигателю	950920

5.1.2 Начальные условия для расчета баллистической траектории

- характерная площадь;

- характерная длинна;

- единичный импульс;

- начальная скорость;

- начальные координаты;

- массовый расход;

- координаты центра масс;

- время активного участка;

- начальная масса;

- начальный угол тангажа;

5.2 Расчет эталонной траектории

По представленным исходным данным рассчитываем баллистическую траекторию ракеты, предполагая, что на протяжении всей траектории поета отсутствуют возмущения. Для проведения расчетов используем разработанную программу Model_diplom.

Рис. 5.1 Вид эталонной траектории

5.3 Вычисление коэффициентов передаточных функций летательного аппарата

Коэффициенты передаточных функций элементов системы управления.

Цифро-аналоговый преобразователь

Рулевой привод



Измерительная аппаратура

Метод «замороженных» коэффициентов

На базовой траектории выбираем несколько участков траектории, где можно применить метод «замороженных» коэффициентов. Будем выбирать интервалы по скорости. График изменения скорости от времени имеет следующий вид:

Рис. 5.2 График изменения скорости от времени

Учитывая, что относительно «замороженной» точки, скорость не должна меняться больше, чем на 20%, получаем следующие точки:

Основные параметры траектории для замороженных моментов времени приведены в приложении 2.

Таблица 5.2

Выбор интервалов для невозмущенной траектории
№ Интервала	Начальная скорость на интервале, [м/с]	Скорость в замороженной точке, [м/с]	Скорость в конце интервала, [м/с]	Момент времени замороженной точки, [с]
1	5,00	6,25	7,50	0,03
2	7,50	9,37	11,24	0,09
3	11,24	14,05	16,86	0,18
4	16,86	21,08	25,30	0,33
5	25,30	31,63	37,96	0,54
6	37,96	47,45	56,94	0,86
7	56,94	68,33	81,99	1,28
8	81,99	98,39	118,07	1,80
9	118,07	141,68	170,02	2,60
10	170,02	204,03	244,83	3,60
11	244,83	293,80	352,56	4,96
12	352,56	423,07	507,68	6,85
13	507,68	609,22	731,06	9,78
14	731,06	877,28	1052,73	13,79
15	1052,73	1263,28	1515,93	18,85
16	1515,93	1705,08	1364,06	24,02
17	1364,06	1091,25	873,00	53,63
18	873,00	698,40	558,72	96,27
19	558,72	446,98	357,58	108,17
20	357,58	320,62	283,65	117,13

Вычисление параметров передаточной функции

В каждой из этих точек необходимо рассчитать динамические коэффициенты. В общем виде расчетные формулы были приведены ранее.

Передаточная функция для ЛА в данном случае имеет вид:

(5.1)

Согласно формулам, коэффициенты передаточной функции имеют следующий вид:

(5.2)

(5.3)

(5.4)

(5.5)

(5.6)

(5.7)

Для их вычисления, необходимо найти следующие динамические коэффициенты:

(5.8)(5.9)

(5.10)(5.11)

(5.12)(5.13)

(5.14)

Где:

- интерполируем по таблице (см. приложение 3)

Таблицы значений аэродинамических сил и моментов, а также значений динамических коэффициентов смотрите соответственно в приложениях 4 и 5. Значения параметров передаточной функции приведены ниже в таблице 5.3.

Таблица 5.3

Параметры передаточной функции ЛА эталонной системы
№ Интервала	[-]	T, [c]	T1 [c]	[-]
1	8,57	0,594	2,13	2,79
2	1,91	0,409	2,96	1,23
1	2	3	4	5
3	0,85	0,281	4,11	0,548
4	0,404	0,192	5,52	0,228
5	0,4	0,139	5	0,9
6	0,82	0,206	7,04	1,52
7	1,51	0,921	5,76	0,771
8	1,9	0,897	3,91	0,922
9	1,68	0,755	2,36	1,14
10	1,4	0,427	1,87	0,92
11	1,34	0,335	0,993	0,508
12	1,2	0,545	0,592	0,495
13	1,55	0,338	0,355	0,631
14	3,46	0,128	0,276	0,455
15	4,62	0,121	0,251	0,372
16	1,71	0,22	0,68	0,29
17	0,928	0,627	3,15	0,61
18	0,502	0,903	9,73	0,827
19	2,1	1,232	5,03	1,55
20	2,53	1,48	4,96	2,11



5.4 Построение логарифмическо-амплитудных характеристик эталонной системы

Структурная схема системы имеет вид:

Рис. 5.3 Расчетно-структурная схема системы

Проведем синтез корректирующего контура. В эталонной траектории корректирующий фильтр идеальный безинерционный, следовательно, W_кф=1; W_рп, W_иа, W_цап сводим к коэффициентам усиления, считая их идеальными для безинерционной траектории. Также на идеальной траектории отсутствует НАП, а АЦП представляет из себя звено запаздывания и в синтезе эталонной системы так же не используется.

При построении ЛАХ следует помнить, что в качестве неизменной части следует рассматривать контур имеющий одинаковую размерность на входе и выходе.

Тогда передаточные функции системы будут иметь вид:

(5.15)

Строим ЛАХ неизменной части для каждой «замороженной» точки. Ниже, на рис. 5.4 приведены результаты построения ЛАХ для 1й, 5й, 10й, 15й и 20й «замороженных» точек.



Рис. 5.4 Вид ЛАХ для 1й, 5й, 10й, 15й и 20й «замороженных» точек

Значения запаса устойчивости по фазе и амплитуде приведены ниже в таблице 5.4

Таблица 5.4

№ Интервала	Запас устойчивости по амплитуде, [Дб]	Запас устойчивости по фазе, [рад]
1	2	3
1	21,5	54,9
2	20,8	50,8
3	14,6	29,3
4	7,5	11,7
5	18,3	75,2
6	17,2	59,8
7	19,5	25
8	22	32,2
1	2	3
9	27,6	53,1
10	24,6	58,7
11	21	48
12	18,9	47,3
13	23,5	69
14	21	46,8
15	8	23
16	11,6	23
17	23	37,2
18	25,4	40,8
19	25,3	37,2
20	29,5	53,8



5.5 Расчет неизменной системы

Для получения неизменной системы вводим в модель дополнительные возмущения по углу тангажа на -5?. Для проведения расчетов используем ту же программу. Ниже, на рис. 5.5, представлена получившаяся траектория в сравнении с эталонной, не возмущенной, траекторией.

Рис. 5.5 Вид возмущенной траектории в сравнении с эталонной

5.6 Вычисление коэффициентов передаточных функций летательного аппарата при наличии возмущения

Для построения неизменной системы используем ту же систему, меняя параметры ЛА. Вычислим новые коэффициенты передаточной функции ЛА.

Метод «замороженных» коэффициентов

Берем те же интервалы по времени, как и при разбиении эталонной траектории. Параметры ЛА при этом изменятся. На рис. 6.6 приведен график изменения значений скорости от времени на возмущенной траектории в сравнении со скоростью на не возмущенной траектории и нанесены выбранные ранее интервалы по времени (синим на рис. изображена эталонная траектория, красным - неизменная)



Рис. 5.6 График изменения скорости от времени на невозмущенной траектории

На выбранных интервалах проверяем начальные и конечные значения скоростей и выбираем новые замороженные точки. Результаты приведены в таблице 5.5:

Таблица 5.5

Выбор интервалов для возмущенной траектории
№ Интервала	Начальная скорость на интервале, [м/с]	Скорость в замороженной точке [м/с]	Скорость в конце интервала [м/с]	Момент времени замороженной точки [с]
1	5,00	5,92	7,09	0,03
2	7,09	8,87	10,65	0,09
3	10,65	13,32	16,32	0,18
4	16,32	20,82	25,09	0,33
5	25,09	31,48	38,13	0,54
6	38,13	48,09	57,08	0,86
7	57,08	70,56	82,11	1,28
8	82,11	99,44	118,14	1,80
9	118,14	146,19	171,17	2,60
10	171,17	208,64	245,15	3,60
11	245,15	299,92	350,78	4,96
12	350,78	427,08	503,55	6,85
13	503,55	618,26	723,89	9,78
14	723,89	882,34	1033,83	13,79
15	1033,83	1261,07	1430,27	18,85
16	1430,27	1684,08	1101,42	24,02
17	1101,42	1069,48	823,30	53,63
18	823,30	454,01	399,05	96,27
19	399,05	316,60	299,28	108,17
20	299,28	273,30	273,69	117,13

Основные параметры траектории для замороженных моментов времени приведены в приложении 6.

Вычисление параметров передаточной функции

В каждой из этих точек необходимо рассчитать динамические коэффициенты. В общем виде расчетные формулы были приведены ранее.

Таблицы значений аэродинамических сил и моментов, а также значений динамических коэффициентов смотрите соответственно в приложениях 7 и 8. Значения параметров передаточной функции приведены ниже в таблице 5.6:

Таблица 5.6

Параметры передаточной функции возмущенной траектории
№ Интервала	[-]	T, [c]	T1 [c]	[-]
1	2	3	4	5
1	8,63E-05	5,92E+00	2,14E-01	2,77E+01
2	1,94E-04	3,97E+00	3,19E-01	1,25E+01
3	4,35E-04	2,66E+00	4,76E-01	5,65E+00
4	1,03E-03	1,73E+00	7,35E-01	2,46E+00
5	2,02E-03	1,17E+00	1,09E+00	1,30E+00
6	2,82E-03	7,96E-01	1,63E+00	9,91E-01
7	2,48E-03	5,75E-01	2,32E+00	1,24E+00
8	1,86E-03	4,44E-01	3,14E+00	1,88E+00
9	1,45E-03	3,59E-01	4,35E+00	3,05E+00
10	1,72E-03	3,57E-01	5,75E+00	3,99E+00
11	4,75E-03	8,14E-01	7,50E+00	2,35E+00
12	2,41E-02	1,74E+00	1,01E+01	1,58E+00
13	4,15E-04	1,88E-01	1,36E+01	1,70E+01
14	3,89E-04	1,49E-01	1,71E+01	2,61E+01
15	5,00E-04	1,28E-01	2,02E+01	3,47E+01
16	4,06E-05	2,97E-01	3,97E+02	1,13E+02
17	7,47E-07	5,29E-01	2,29E+03	2,29E+02
18	1,35E-07	2,00E-01	1,48E+03	3,77E+02
19	5,89E-08	2,14E-01	2,54E+03	3,59E+02
20	3,94E-07	2,76E-01	6,15E+02	2,62E+02

5.7 Построение логарифмическо-амплитудных характеристик неизменной системы

Расчет ведем по той же структурной схеме. Проведем синтез корректирующего контура. В неизменной системе корректирующий фильтр также считается идеальным безинерционным, следовательно, W_кф=1.

При построении ЛАХ следует помнить, что в качестве неизменной части следует рассматривать контур имеющий одинаковую размерность на входе и выходе.

Тогда передаточные функции системы будут иметь вид:

(5.16)

Строим ЛАХ неизменной части для каждой «замороженной» точки. Ниже, на рис. 6.7 приведены результаты построения ЛАХ для 1й, 5й, 10й, 15й и 20й «замороженных» точек.

Рис. 5.7 Вид ЛАХ для 1-й, 5-й, 10-й, 15-й и 20-й «замороженных» точек

Значения запаса устойчивости по фазе и амплитуде приведены ниже в таблице 5.7



Таблица 5.7

№ Интервала	Запас устойчивости по амплитуде, [Дб]	Запас устойчивости по фазе, [рад]
1	174	88,4
2	154	88,9
3	133	89,3
4	111	89,5
5	94,3	89,8
6	84,4	90
7	83,2	90,1
8	85,1	90,2
9	87,3	90,3
10	86,2	90,2
11	76,7	91
12	62,8	96,2
13	99,7	90,2
14	101	90,2
15	98,5	90,3
16	112	90,8
17	143	90
18	- 143	-
19	161	90
20	156	90

5.8 Синтез корректирующего контура

Из основ теории автоматического регулирования известно, что

(5.17)

Тогда получаем, что

И как следствие



(5.18)

Вычитание проводим графически. На рис.5.8, 5.9, 5.10, 5.11 и 5.12 приведены построения соответственно для 1й, 5й, 10й, 15й и 20й «замороженных» точек. При этом передаточную функцию выбираем следующего вида:

(5.19)

Рис. 5.8 Построения КФ для первой «замороженной» точки, соответствующей t=0.03 с.

Рис. 5.9 Построения КФ для пятой «замороженной» точки, соответствующей t=0.54 с.



Рис. 5.10 Построения КФ для десятой «замороженной» точки, соответствующей t=3.6 с.

Рис. 5.11 Построения КФ для пятнадцатой «замороженной» точки, соответствующей t=8.85 с.

Рис. 5.12 Построения КФ для двадцатой «замороженной» точки, соответствующей t=117.13 с.

Поскольку в каждый отдельно рассматриваемый момент времени корректирующий фильтр отличается от предыдущего только значениями временных коэффициентов , (полученные значения приведены в таблице 5.8), можно аппроксимировать полученные значения функциями по времени.



Таблица 5.8

Параметры корректирующего фильтра
№ Интервала	K [-]	T1 [c]	T2 [c]	T3 [c]	T4 [c]	T5 [c]	T6 [c]
1	100000	1000	100	0,7	500	1	0,1
2	8000	1100	130	1	500	0,3	0,2
3	1900	500	130	2,5	800	0,6	0,4
4	400	30	1	1	0,6	0,6	0,1
5	200	420	7	2,5	650	0,3	0,1
6	400	250	7	2,5	950	1	0,1
7	800	350	16	0,2	800	2,1	0,5
8	1200	300	17	0,2	800	2,9	1,5
9	1000	2,5	0,25	0,1	100	2	1,25
10	750	2,69	2,69	0,15	3,09	1,71	1,1
11	250	6,5	0,55	0,2	3	0,5	0,5
12	50	1,5	1	0,2	2	0,5	0,5
13	3500	1	0,055	0,007	1,5	0,2	0,5
14	8600	65	2	0,004	110	0,5	0,4
15	15000	120	5	0,002	1120	0,55	0,2
16	38000	7,5	6,5	0,002	45	0,9	0,6
17	500000	7,9	7,9	0,011	45	0,9	0,7
18	2500000	7,8	7,8	0,0001	43	0,9	0,8
19	5300000	7,8	7,8	0,0001	170	0,9	0,8
20	6000000	8,8	7,3	0,0001	170	0,9	0,8

В результате аппроксимации вид функций временных коэффициентов будет следующий:

5.9 Проверка корректирующего фильтра

После того как определены все параметры и структура передаточной функции корректирующего фильтра, необходимо промоделировать замкнутую неизменную систему с включенным в нее корректирующим фильтром и сравнить ее с переходными процессами эталонной системы.

На рисунках 5.13, 5.14, 5.15, 5.16 и 5.17 приведены такие построения для 1й, 5й, 10й, 15й и 20й точек.



Рис. 5.13 Сравнения переходных процессов для первой «замороженной» точки, соответствующей t=0.03 с.

Рис. 5.14 Сравнения переходных процессов для пятой «замороженной» точки, соответствующей t=0.54 с.

Рис. 5.15 Сравнения переходных процессов для десятой «замороженной» точки, соответствующей t=3.6 с.

Рис. 5.16 Сравнения переходных процессов для пятнадцатой «замороженной» точки, соответствующей t=8.85 с.

Рис. 5.17 Сравнения переходных процессов для двадцатой «замороженной» точки, соответствующей t=117.13 с.

5.10 Статистические испытания

Проведем статистические испытания. Для этого введем дополнительные возмущения по углу тангажа и атаки на и по координатам на . Возмущения задавались одновременно по всем выбранным параметрам в произвольным образом. В качестве координаты цели берем координаты конца эталонной траектории y = 0 м, x=96574 м. Ниже в таблице 6.9 приведены значения отклонений по х от точки положения цели сначала без управления, потом с управлением, но без коррекции по ГЛОНАСС и в третьем столбце представлены значения отклонений с использованием коррекции по ГЛОНАСС.

Таблица 5.9

№ испытания	Без коррекции, [м]	Без коррекции по НАПу, [м]	С коррекцией по НАПу, [м]
1	2	3	4
1	-8033	120	37
2	-7456	300	32
3	-6245	-45	-29
4	9456	-150	-27
5	7564	238	-36
6	6789	-145	50
7	5237	-240	32
8	4283	200	-33
9	3276	80	-12
10	2483	-200	-36
11	1384	-238	32
12	549	175	15
13	-2456	150	29
14	-3482	200	31
15	-4826	-180	-13
16	-6782	-225	-22
17	-7813	215	37
18	-8249	-230	-25
19	-9428	230	-29
20	-7164	238	-34
21	-6782	-250	-37
22	-5782	126	28
23	-4728	115	22
24	-5782	-236	25
1	2	3	4
25	1726	145	48
26	3482	237	-13
27	4276	-145	-24
28	5248	230	-16
29	6715	215	-28
30	7183	197	-31
31	4283	-238	-37
32	1783	139	-15
33	6782	-238	-37
34	4729	222	15
35	8246	-219	25
36	8033	235	10
37	4729	136	6
38	3728	238	16
39	7264	-215	25
40	2483	-205	32
41	4738	230	37
42	4286	118	-17
43	1735	218	-36
44	8046	214	-29
45	5782	-236	-56
46	3475	146	34
47	2943	216	27
48	483	-216	16
49	-1834	215	2
50	-2483	-198	-13
51	-4762	-270	-27
1	2	3	4
52	-8432	231	-35
53	-6791	-99	-24
54	-5792	205	-36
55	-4728	199	-14
56	-3791	-106	-2
57	-1910	-209	0
58	-3102	-225	14
59	-6724	-215	26
60	-8033	233	35

Для наглядности отображения результатов посчитаем диапазон, вероятность попадания в который равна 0,947.

Получим:



Глава 6. Технология написания программы

6.1 Общие положения программирования

Внедрение ЭВМ во все сферы человеческой деятельности требует от специалистов разного профиля овладения навыками использования вычислительной техники.

Возникла многочисленная категория специалистов - пользователей ЭВМ, которым необходимы знания по применению ЭВМ в своей отрасли, навыки работы с уже имеющимся программным обеспечением, а так же создания своего собственного ПО, приспособленного для решения конкретной задачи. И здесь на помощь пользователю приходят описания языков программирования высокого уровня и численные методы.

В связи с этим возникает необходимость разработки методики написания ПО, классификации этапов его разработки и формировании рекомендаций к этим этапам. Все это изложено в данном разделе работы.

Задачей технологической части дипломного проекта является составить алгоритм и технологию написания программного комплекса синтеза системы стабилизации летательного аппарата с использованием спутниковой навигационной аппаратуры..

6.2 Методика написания программного обеспечения

6.2.1 Этапы решения задачи на ЭВМ

Наиболее эффективное применение вычислительная техника нашла при проведении трудоемких расчетов в научных исследованиях и инженерных расчетах. При решении задачи на ЭВМ основная роль все-таки принадлежит человеку. Машина лишь выполняет его задания по разработанной программе. Роль человека и машины легко определить, если процесс решения задачи разбить на перечисленные ниже этапы.

Постановка задачи

Этот этап заключается в содержательной (физической) постановке задачи и определении конечных решений. Построение математической модели. Модель должна правильно (адекватно) описывать основные законы физического процесса. Построение или выбор математической модели из существующих требует глубокого понимания проблемы и знания соответствующих разделов математики.

Разработка численных методов

Поскольку ЭВМ может выполнять лишь простейшие операции, она «не понимает» постановки задачи, даже в математической формулировке. Для ее решения должен быть найден численный метод, позволяющий свести задачу к некоторому вычислительному алгоритму. В каждом конкретном случае необходимо выбрать подходящее решение из уже разработанных стандартных.

Разработка алгоритма

Процесс решения задачи (вычислительный процесс) записывается в виде последовательности элементарных арифметических и логических операций, приводящей к конечному результату и называемой алгоритмом решения задачи.

Программирование

Алгоритм решения задачи записывается на понятном машине языке в виде точно определенной последовательности операций - программы. Процесс обычно производится с помощью некоторого промежуточного языка, а ее трансляция осуществляется самой машинной и ее системой.

Отладка программы

Составленная программа содержит разного рода ошибки, неточности, описки. Отладка программы включает контроль программы, диагностику (поиск и определение содержания) ошибок, их устранение. Программа испытывается на решении контрольных (тестовых) задач для получения уверенности в достоверности результатов.

Проведение расчетов

На этом этапе готовятся исходные данные для расчетов и проводится расчет по отлаженной программе, при этом для уменьшения ручного труда по обработке результатов можно широко использовать удобные формы выдачи результатов в виде текстовой и графической информации, в понятном для человека виде.

Анализ результатов

Результаты расчетов тщательно анализируется, оформляется научно-техническая документация.

6.2.2 Рекомендации к этапам написания программного обеспечения

Для облегчения понимания написания структуры программы, ясности исходного кода, простоты отладки при разработке ПО необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

6.2.2.1 Рекомендации к стилю программирования

· Делать комментариев больше, чем это кажется необходимым.

· Использовать вводные комментарии.

· Делать оглавление в больших программах

· Комментарии должны содержать дополнительную информацию, а не перефразировать программу.

· Располагать комментарии надо таким образом, чтобы это не делало программу менее наглядной.

· Неправильные комментарии хуже, чем их отсутствие.

· Делать пробелы для улучшения читаемости программы.

· Использовать имена с подходящей мнемоникой.

· При наименовании файлов использовать определенный префикс или суффикс.

· Одного оператора в строке достаточно.

· Упорядочить списки по алфавиту.

· Для выявления структуры программы использовать отступы.

· Для выявления структуры данных использовать отступы.

6.2.2.2 Рекомендации к проектированию программ

· Стремления к простоте.

· Добиваться точности при определении задачи

· Выбирать алгоритм задачи самым тщательным образом.

· Выбирать представление данных, соответствующее задаче.

· Использовать в качестве параметров переменные, а не константы.

· Создавать универсальные программы.

· Устанавливать цели проекта заблаговременно и точно.

· Сначала написать программу на естественном языке.

· Разрабатывать текстовые данные заранее.

· Прежде, чем начинать программировать, разработать проект.

· Исключать ошибки заранее.

· Короткие модулли предпочтительнее длинных.

· Прежде, чем программировать, записать программу в псевдокодах.

· Планировать возможные изменения в программе.

· Начинать документирование на стадии разработки программы.

6.2.2.3 Рекомендации к эффективности программ

· Если программа неправильна, не имеет значения, какова ее эффективность.

· Определять требования к эффективности на стадии проектирования.

· Удобочитаемость программы обычно более важна, чем ее эффективность.

· Использовать оптимизирующий компилятор.

· Инициировать переменные во время компилирования.

· Избегать смешанных типов данных

· Оптимизировать сначала внутренние циклы.

· Использовать для индексации наиболее предпочтительный тип данных.

· Группировать записи в эффективные блоки для ввода-вывода.

· Использовать загрузочные модули.

6.2.2.4 Рекомендации к отладке программ

· Применять отладочный компилятор.

· Первым делом проверять программу за столом.

· Выполнять эхо-проверку вводимых данных.

· Вводить средства отладки как можно раньше

· Контролировать правдоподобность вводимых данных.

· Использовать доступные средства отладки.

· Делать программу правильной с самого начала.

· Обходиться минимальным количеством контрольных примеров.

· Учитывая, что исчерпывающее тестирование невозможно, испытывать программу разумно.

· Начинать тестирование как можно раньше.

· Прежде всего проводить ручную проверку.

· Стараться проверять правильность принципов построения на ее простом варианте.

· Стараться применять тестирование по методу сверху вниз.

· В каждом следующем тесте должен использоваться класс данных, отличный от предыдущего.

· Использовать программу в нормальных, экстремальных и исключительных условиях.

· Подготавливать текстовые данные для проверки каждой ветви алгоритма.

· Повторять тестирование после каждого случая внесения изменений в программу.

6.3 Программа model_diplom

Данное программное обеспечение создано для расчета настильной не управляемой и управляемой траектории летательного аппарата, исследование результатов работы системы управления ЛА.

Программный комплекс написан на языке программирования С++ в среде Borland.

6.3.1 Состав программного обеспечения дипломного проекта

Для решения поставленных в дипломном проекте задач было использованы как уже существующие программы, такие, как Microsoft Exel, MatLab, так и специально разработанное программное обеспечение, программа model_diplom, разработанная для построения траекторий движения летательного аппарата.

6.3.1.1 Последовательность технологической обработки программы:

1. Задача, которую выполняет программа.

2. Блок-схема алгоритма написания программы

3. Особенности написания рассматриваемой программы

4. Структура программы.

5. Некоторые результаты работы прграммы.

6. Анализ и преимущества программы перед другими аналогичными программами.

6.3.1.2 Технологическая обработка программы

Как было сказано ранее, программа model_diplom создана для решения системы дифференциальных уравнений и расчета получающейся траектории.

Рис. 6.1 Блок-схема программы model_diplom

Особенности написания

Главной особенностью написания программы является реализация интегрирования системы уравнений методом Эйлера. Этот метод был выбран как наиболее простой и быстрый, и, при этом, дающий удовлетворяющие по точности результаты.

Наличие отдельного файла с начальными данными дает возможность легко менять начальные параметры движения ЛА.

Реализация производилась посредством создания универсальной программы интегрирования.

Структура программы

Программа состоит из следующих подпрограмм и структур:

_tmain-основная функция программы, определяющая последовательность вызова остальных функций и вывод полученных результатов в текстовый документ

mass_center-функция вычисления координаты центра масс аппарата

inert_moments-функция вычисления моментов инерции аппарата

calc_aerodynamic-функция вычисления аэродинамических параметров аппарата

integrate_LAmotion-функция интегрирования уравнений движения аппарата

Ini_data.h-заголовочный файл, задающий начальные данные

TStateVector-структура вектора состояния

TAerodynamicForces-структура аэродинамических сил

TAerodynamicParam-структура параметров потока

Полный листинг программы приведен в приложении 1.

Результат работы программы

Результатом работы программы является таблица параметров движения ЛА. Данные выводятся в текстовый документ, по которому, с помощью программы Microsoft Exel строится траектория движения ЛА.

Анализ и преимущества программы model_diplom перед другими аналогичными программами

Преимуществом данной программы является ее простота реализации и возможность подстраивать ее под любую задачу подобного рода, вне зависимости от имеющейся модели движения.

Глава 7. Охрана труда и экология на рабочем месте инженера-разработчика

Введение

Данная дипломная работа посвящена синтезу системы управления, содержащего спутниковую навигационную аппаратуру. Для решения задачи разрабатывается программа управления летательным аппаратом с использованием данных, получаемых с системы ГЛОНАСС. В связи с необходимостью разработки программы необходимо спроектировать рабочее место разработчика программного обеспечения с учетом требований эргономики. Поскольку разрабатываемое программное обеспечение предназначено для работы пользователя, необходимо разработать требования к интерфейсу с точки зрения лучшего зрительного восприятия и удобства работы.

Рис. 7.1 План рабочего помещения

1 - Оконный проем

2 - Лампа

3 - Рабочий стол

A = 4м.; B = 5м.4 - Телефонный стол

5 - Шкаф

6 - Дверной проем



7.1 Влияние вредных факторов при работе на ЭВМ на здоровье человека

Нагрузка на зрение

При работе на ПЭВМ основным вредным фактором является зрительное утомление, имеющее общее название «компьютерный зрительный синдром» (КЗС), который проявляется в виде:

жжения в глазах;

чувства "песка" под веками;

боли в области глазниц и лба;

боли при движении глаз;

покраснение глазных яблок;

боли в области шейных позвонков;

быстрое утомление при работе.

Также при длительной работе при несоблюдении правил безопасности может возникнуть "астенопия" - отсутствие силы зрения, проявляющаяся в:

снижении остроты зрения;

замедленной перефокусировке;

двоении предметов;

развитии близорукости.

Причины возникновения КЗС:

1) особенности зрительного восприятия человека. Зрительная система человека приспособлена для восприятия изображения в отраженном свете. Изображение на дисплее принципиально отличается от привычных глазу объектов наблюдения и имеет следующие особенности:

постоянное свечение;

дискретность точек;

мерцание (точки с определенной частотой зажигаются и гаснут);

цветное компьютерное изображение не соответствует естественным цветам (спектры излучения люминофоров отличаются от спектров поглощения зрительных пигментов в колбочках сетчатки глаза, которые ответственны за наше цветовое зрение).

2) перенапряжение зрения, причинами которого являются:

отсутствие необходимых фаз расслабления;

постоянный перевод взгляда с экрана на текст и клавиатуру при вводе информации;

наличие разноудаленных предметов (дисплей, клавиатура, печатный текст);

неравномерная и недостаточная освещенность на рабочем месте.

Микротравмы

Микротравма - это постепенный износ организма в результате ежедневных нагрузок. Большинство нарушений в организме происходит из-за накапливающихся микротравм. Причинами возникновения микротравм могут быть:

сидение в неправильной позе;

повторяющиеся движения.

Микротравмы могут проявляться в виде жжения, колющей или стреляющей боли, покалывания.

Заболевания, вызванные повторяющимися нагрузками (ПВПН)и ПТВРК

Повторяющиеся действия приводят к накоплению продуктов распада в мышцах. Эти продукты и вызывают болезненные ощущения. Очень трудно предотвратить повторяющиеся движения кистей и ладоней при работе на компьютере, однако регулярные перерывы и упражнения на растягивание мышц могут предотвратить ПВПН и ПТВРК.

При следующих типах неправильной осанки вероятность ПВПН и ПТВРК повышается:

Сгорбленное положение;

Сутулость. Линия плеч располагается не точно над линией бедер и под линией ушей. Сутулость вызывает чрезмерную нагрузку на плечевые сухожилия, что приводит к напряжению мышц плеча;

Синдром запястного канала. Синдром запястного канала (СЗК) по существу представляет собой травму запястья. Патологическое состояние, называемое синдромом запястного канала (СЗК), вызывается ущемлением срединного нерва в запястном канале. Оно возникает при распухании срединного нерва и/или сухожилий кисти. Чаще всего СЗК - это ПВПН в результате многочасового сидения за компьютером с неправильной осанкой. Накапливающаяся травма вызывает накопление продуктов распада в области запястного канала. Если пользователь не делает регулярных перерывов и не выполняет простые эрг-упражнения для кисти, продукты распада вызывают распухание, а затем и развитие СЗК.

7.2 Требования к помещениям для работы с ЭВМ

Условия труда - совокупность факторов трудового процесса и рабочей среды, в которой осуществляется деятельность человека.

Вредный фактор рабочей среды - фактор среды и трудового процесса, воздействие которого на работника может вызывать профессиональное заболевание или другое нарушение состояния здоровья, повреждение здоровья потомства. Исходя из степени отклонения фактических уровней факторов рабочей среды и трудового процесса от гигиенических нормативов условия труда по степени вредности и опасности условно подразделяются на 4 класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные условия труда (1 класс) - условия, при которых сохраняется здоровье работника и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы факторов рабочей среды установлены для микроклиматических параметров и факторов трудовой нагрузки. Для других факторов за оптимальные условно принимают такие условия труда, при которых вредные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения.

Допустимые условия труда (2 класс) характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не оказывают неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работников и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.

Вредные условия труда (3 класс) характеризуются наличием вредных факторов, уровни которых превышают гигиенические нормативы и оказывают неблагоприятное действие на организм работника и/или его потомство.

Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуются уровнями факторов рабочей среды, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в т. ч. и тяжелых форм.

7.3 Анализ условий труда на рабочем месте инженера-разработчика программного обеспечения

Химический фактор

При выполнении работы инженер-программист не имеет контакта с химическими веществами, поэтому химический фактор отсутствует, а условия труда оптимальны.

Биологический фактор

Биологический фактор отсутствует, а условия труда оптимальны.

Аэрозоли

При работе в отделе основным источником аэрозолей фиброгенного действия является пыль. Для борьбы с ней проводятся регулярные уборки помещений. Условия труда в пределах допустимых нормы.

Шум

1) Шум является одним из факторов, оказывающих неблагоприятное воздействие на человека. Шум воздействует не только на органы слуха, но также оказывает сильное воздействие на всю нервную систему. Воздействие на нервную систему проявляется в виде появления общей усталости, снижении работоспособности, головокружении, головных болей и т.д. Считается, что наиболее раздражающими являются звуки, лежащие в полосе частот свыше 4000 Гц.

Ограничения на уровень шума рабочей зоны предусмотрены санитарно-эпидемиологических правилами и нормативами.

2) Уровень шума исправного современного компьютера находится в пределах от 35 до 50 дБА. Если в компьютере установлен плохо сбалансированный вентилятор, то он, особенно на первых минутах после включения, может достигать 55 дБА и более. Так как это - кратковременное превышение, оно не влияет на оценку.

3) Так как в рассматриваемом помещении находиться 2 ПЭВМ, то, с учетом имеющихся средств защиты, уровень шума не превышает допустимый уровень.

Вибрации

4) В помещении для интеллектуальной деятельности допускается уровень вибраций 75 Дб. Вибрация разделяется на общую и локальную. Общая вибрация - вибрация, действующая на опорные поверхности, локальная - действующая на не опорные поверхности. В данном случае мы рассматриваем помещение без собственных источников вибраций. В рассматриваемом случае внешние источники вибрации отсутствуют, вибрация находится в пределах допустимого уровня.

Микроклимат

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 работа оператора ЭВМ может быть определена как легкая 1а (работа, производимая сидя, не требующая физического напряжения, при которой расход энергии составляет до 139 ккал/час). Для данной категории работ по уровню энергозатрат оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений следующие:

Таблица 7.1

Период года	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	22-24	21-25	60-40	0,1
Теплый	23-25	22-26	60-40	0,1

В рассматриваемом помещении наблюдаются следующие характеристики:

Таблица 7.2

Период года	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	20-25	19-26	75-15	0,1
Теплый	21-23	20-29	75-15	0,1-0,2

Очевидно, микроклимат в нем относится к допустимым условиям.

Световая среда

При оценке условий труда по фактору «освещение» учитывается яркость источников света, их расположение в помещении, яркостной контраст между устройствами ЭВМ и фоном, блесткость поверхностей, качество и цвет светильников и поверхностей. Условия труда допустимы.

В помещения, где используют ЭВМ необходимо предусматривать систему искусственного освещения из люминесцентных ламп дневного света или ламп накаливания. Необходимо также ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения инженера-программиста, а также нужно, чтобы монитор имел возможность регулирования параметров изображения (яркость, контраст и т.п.).

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

Основным источником неблагоприятного воздействия на здоровье пользователя компьютера с точки зрения излучения является средство визуального отображения информации на электронно-лучевой трубке.

Электромагнитное поле, создаваемое персональным компьютером, имеет сложный спектральный состав в диапазоне частот от 0 Гц до 1000 МГц. Электромагнитное поле имеет электрическую (Е) и магнитную (Н) составляющие, причем взаимосвязь их достаточно сложна, поэтому оценка Е и Н производится раздельно.

Диапазон значений электромагнитных полей, измеренных на рабочих местах пользователей ПК:

Таблица 7.3

Наименование измеряемых параметров	Диапазон частот 5 Гц-2 кГц	Диапазон частот 2-400 кГц
Напряженность переменного электрического поля, (В/м)	1,0-25,0	0,1-1,0
Индукция переменного магнитного поля, (нТл)	6,0-500,0	1,0-30,0

На рассматриваемом предприятии используются современные ЖК-мониторы, что обеспечивает допустимые условия труда. В качестве способа защиты используется ограничение времени нахождения в зоне действия ЭМП (защита расстоянием).

Работа с источниками ионизирующих излучений

Работа с источниками ионизирующих излучений отсутствует, поэтому условия труда оптимальны.

Аэроионный состав воздуха

Аэроионный состав воздуха не является обязательным показателем. Его рекомендуется измерять в рабочих помещениях, воздушная среда которых подвергается специальной очистке или кондиционированию. В рассматриваемом помещении кондиционеры отсутствуют, поэтому фактор отсутствует, а условия труда оптимальны.

Тяжесть и напряженность трудового процесса

Тяжесть труда - характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, характером рабочей позы, глубиной и частотой наклона корпуса, перемещениями в пространстве.

Условия труда по показателям тяжести трудового процесса относятся к классу оптимальных (легкая физическая нагрузка).

Напряженность труда - характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы.

Классы условий труда по показателям напряженности трудового процесса:

спутниковый баллистический навигация стабилизация



Таблица 7.4

Показатели напряженности трудового процесса	Классы условий труда
	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)	Допустимый (Напряженность труда средней степени)	Вредный (Напряженный труд)
			1 степени	2 степени
1	2	3	4	5
1. Интеллектуальные нагрузки:
1.1 Содержание работы	Отсутствует необходимость принятия решения	Решение простых задач по инструкции	Решение сложных задач с выбором по известным алгоритмам (работа по серии инструкций)	Эвристическая (творческая) деятельность, требующая решения алгоритма, единоличное руководство в сложных ситуациях
1.2 Восприятие сигналов (информации) и их оценка	Восприятие сигналов, но не требуется коррекция действий	Восприятие сигналов с последующей коррекцией действий и операций	Восприятие сигналов с последующим сопоставлением фактических значений параметров с их номинальными значениями. Заключительная оценка фактических значений параметров	Восприятие сигналов с последующей комплексной оценкой связанных параметров. Комплексная оценка всей производственной деятельности
1.3 Распределение функций по степени сложности задания	Обработка и выполнение задания	Обработка, выполнение задания и его проверка	Обработка, проверка и контроль за выполнением задания	Контроль и предварительная работа по распределению заданий другим лицам.
1.4 Характер выполняемой работы	Работа по индивидуальному плану	Работа по установленному графику с возможной его коррекцией по ходу деятельности	Работа в условиях дефицита времени	Работа в условиях дефицита времени и информации с повышенной ответственностью за конечный результат
2. Сенсорные нагрузки
2.1 Длительность сосредоточенного наблюдения (% времени смены)	до 25	26-50	51-75	более 75
3. Эмоциональные нагрузки
З.1Степень ответственности за результат собственной деятельности. Значимость ошибки	Несет ответственность за выполнение отдельных элементов заданий. Влечет за собой дополнительные усилия в работе со стороны работника	Несет ответственность за функциональное качество вспомогательных работ (заданий). Влечет за собой дополнительные усилия со стороны вышестоящего руководства (бригадира, мастера и т.п.)	Несет ответственность за функциональное качество основной работы (задания). Влечет за собой исправления за счет дополнительных усилий всего коллектива (группы, бригады и т.п.)	Несет ответственность за функциональное качество конечной продукции, работы, задания. Влечет за собой повреждение оборудования, остановку технологического процесса и может возникнуть опасность для жизни
4. Монотонность нагрузок
4.1 Число элементов (приемов), необходимых для реализации простого задания или в многократно повторяющихся операциях

Подобные документы

• Синтез алгоритмов согласованного управления пространственным движением беспилотным летательным аппаратом

  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 на основе многопрограммной стабилизации

  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 систем автоматического управления

  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
  

• Передаточные функции систем автоматического управления

  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
  

• Анализ систем автоматического управления

  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
  

• Синтез систем автоматического управления

  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
  

• Моделирование распределенных систем управления

  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 испарителя холодильной машины как объекта управления, синтез и анализ системы автоматического управления

  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
  

• Синтез и моделирование многомерной системы управления реактором

  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
  

• Моделирование динамических систем в Simulink

  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
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам