Fakulta elektrotechnická

České vysoké učení technické v Praze

ČVUT v Praze

Popis předmětu - B9M35SRL

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B9M35SRL Systémy řízení letu Rozsah výuky:2p+2l
Garanti:  Role:PO Zakončení:Z,ZK
Vyučující: 
Zodpovědná katedra:13135 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:

Předmět se zabývá problematikou návrhu algoritmů řízení pro autopiloty a navazující automatizované letadlové řídicí systémy (udržování letové hladiny, kurzu, přistávací manévr apod.). Při návrhu a simulacích budeme vycházet z reálných modelů našich i zahraničních existujících letadel, podrobné informace se dozvíte o řídicím a informačním systému evropských Airbusů. Vedle klasických metod (ZPK, frekvenční metody) a postupného uzavírání jednotlivých zpětnovazebních smyček se naučíme využívat i modernější mnoharozměrové regulátory pro zaručení optimality či robustnosti výsledného řídicího systému, což klasický návrh nemůže nikdy zcela postihnout. Závěrečné přednášky a cvičení jsou věnovány algoritmům plánování trajektorie a antikolizním systémům.

Cíle studia:

Návrh a validace algoritmů řízení pro autopiloty a navazující automatizované letadlové řídicí systémy (udržování letové hladiny, kurzu, přistávací manévr apod.).

Obsah:

Systémy řízení letu, jejich struktura a členění. Dynamické vlastnosti letadla. Nelineární modely, rovnice silové, momentové a kinematické. Stabilizace polohových úhlů letadla. Vedení letadla po trati s využitím dat ze systémů VOR a GPS. Konečné přiblížení letadla před přistáním, jeho etapy a zvláštnosti jejich řízení. Plánování letu - optimální trajektorie, bezletové zóny. Modelování a simulace letecké dopravy.

Osnovy přednášek:

1. Systémy řízení letu, jejich struktura a členění. Přehled senzorů pro určení polohy a orientace. Servomechanismy.
2. Dynamické vlastnosti letadla, působící síly a momenty předpoklady pro odvození modelu. Nelineární modely, rovnice silové, momentové a kinematické.
3. Linearizace modelů, možnosti separace rovnic.
4. Stabilizace polohových úhlů letadla, koordinovaná zatáčka, autopiloty, jejich struktura, požadavky, vlastnosti.
5. Obvody pro zvýšení stability a řiditelnosti (SAS, CAS), požadavky, obvody pro různé režimy letu.
6. Vedení letadla po trati s využitím dat ze systémů VOR a GPS.
7. Konečné přiblížení letadla před přistáním, jeho etapy a zvláštnosti jejich řízení.
8. Aplikace LQ a LQG regulace pro vybrané úlohy řízení letadla.
9. Robustní H-infinity autopiloty.
10. Aktivní potlačení vibrací, modální model, spillover.
11. Plánování letu - optimální trajektorie, bezletové zóny.
12. Plánování letu - modifikace trajektorie v průběhu letu, interakce s řízením letového provozu.
13. Systémy a metody pro řešení kolizních situací mezi letouny.
14. Modelování a simulace letecké dopravy.

Osnovy cvičení:

Cvičení předmětu jsou věnována návrhovým a simulačním příkladům a případovým studiím a práci na semestrálních úlohách. V rámci kurzu jsou zadány dvě rozsáhlejší semestrální práce - návrh a validace systému řízení pro střední dopravní letoun a návrh a simulace nelineárnímu systému pro stabilizaci satelitu kolem jedné osy.

Literatura:

Nelson, Flight stability and automatic control, Springer, 2003, ISBN: 978-0070462731. Stevens, Lewis, Aircraft simulation and control. Wiley, 2003, ISBN: 978-0471371458.

Požadavky:

Základy systémů, signálů a řízení.

Poznámka:

Stránky předmětu:https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=46

Webová stránka:

https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=46

Klíčová slova:

Systémy řízení letu

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPLAK_2016 Avionika PO 3


Stránka vytvořena 17.11.2017 17:47:23, semestry: L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.