Pokładowe systemy sterowania 1

Student zapoznaje się z opisem właściwości dynamicznych samolotu w wybranych układach współrzędnych, jego opisem w przestrzeni operatora Laplace'a i przestrzeni z oraz metodami analizy zachowań samolotu: analitycznymi i przy użyciu programu informatycznego Matlab. Poznaje metody projektowania struktur sterowania samolotem oraz ich właściwości. W dalszej części poznaje współczesne metody sterowania: sterowanie bezpośrednie siłą nośną, układy sterowania w fazie podejścia do lądowania oraz układy sterowania adaptacyjnego.

Treści kształcenia

- Struktury układów sterowania samolotem

- Układy współrzędnych

- Równania ruchu samolotu: równania ogólne ruchu, równania ruchu podłużnego,

i bocznego, aproksymacja ruchu podłużnego i bocznego

- Uwagi o pochodnych aerodynamicznych. Transmitancja samolotu. Identyfikacja właściwości statycznych i dynamicznych samolotu

- Właściwości atmosfery. Ocena właściwości pilotażowych samolotu

- Sterowanie lotem przez operatora: elementy układu sterowania ręcznego ( lotki, ster wysokości, ster kierunku ), ręczne i automatyczne trymowanie samolotu, urządzenia podnośnikowe. Tłumiki drgań krótkookresowych i holendrowania, ograniczniki sterów, blokady podmuchu, busterwzmacniacz

- Systemy ochrony przed przeciągnięciem: rozwiązania mechaniczne i automatyczne. Hamulce: aerodynamiczne, hydrauliczne, powietrzne.

- Autopilot. Sterowanie samolotem w ruchu podłużnym: czujniki nawigacyjne, przetworniki sygnałów, mechanizmy wykonawcze, mechanizmy wykonawcze dla płaszczyzn sterowych, układy stabilizacji wysokości lotu.

- Sterowanie samolotem w ruchu bocznym: automat stateczności bocznej, układy sterowania kątem przechylenia, układy sterowania kursem samolotu. Sterowanie samolotem wg VOR.

- Systemy automatycznego lądowania. Systemy automatycznej regulacji mocy silnika przy podchodzeniu do lądowania

- Systemy monitorowania położenia samolotu: zasady i kryteria, tryby działania, podejście, lot ślizgowy, lądowanie, kołowanie. Systemy monitorowania samolotu i  warunki niepowodzenia wykonania misji

- Aktywne sterowanie samolotem

- Metody adaptacyjne i optymalizujące sterowanie samolotem.

- Panel dyskusyjny na temat współczesnych systemów sterowania samolotem zwłaszcza informatycznymi systemami rozproszonymi

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Bociek S., Gruszecki J. - Układy sterowania automatycznego samolotem - Oficyna wydawnicza PRz. Rzeszów. - 1999

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Kiusalaas J. - Numerical Methods in Engineering with MATLAB - Cambridge University Press, New York. - 2005

Ogata K. - Modern Control Engineering - Prentice Hall, New Jersey. - 2002

Literatura do samodzielnego studiowania

b.n. - Referaty konferencji z zakresu sterowania obiektami latającymi - Awionika, AIAA ( USA ),.... - 1990.

Literatura uzupełniająca

Stevens B.L., Lewis F.L. - Aircraft Control and Simulation - John Wiley & Sons, New York. - 1982

Mc Lean D. - Automatic Flight Control Systems - McGraw - Hill, New York. - 1981

McRuen D., Ashkenas I., Graham D. - Aircraft Dynamics and Automatic Control - Princeton University Press, New Jersey. - 1973

Etkin B. - Dynamics of Flight - John Wiley & Sons, New York. - 1964