Программа дисциплины «Навигационные системы» для специальности 230100. 68 «Информатика и вычислительная техника» Автор программы: Соловьева Т.

6Формы контроля знаний студентов

6.1Критерии оценки знаний, навыков

7Содержание дисциплины

7.1Содержание разделов дисциплины

1. 
   Основные принципы построения и элементы систем управления движением летательных аппаратов.
   

1. 
   Цели и задачи курса. Основные принципы построения и классификация систем управления.
   
2. 
   Использование обратной связи как основного принципа построения систем управления полётом.
   
3. 
   Задачи, решаемые системой управления полётом. Классификация задач наведения и навигации.
   
4. 
   Системы навигации и наведения.
   
5. 
   Системы ориентации и стабилизации
   

• 
  пассивные способы стабилизации;
  
• 
  активные системы ориентации и стабилизации.
  

1. 
   Система управления полётом как часть единой информационно-управляющей системы ракетно-космического комплекса.
   
2. 
   Возмущающие и управляющие силы и моменты.
   
3. 
   Разомкнутые системы и системы с обратной связью.
   
1. 
   Элементы систем управления полётом.
   
   1. 
      Оптико-электронные приборы ориентации и навигации. Оптико-электронные пеленгаторы, датчики ориентации на Солнце, датчики звёздной ориентации, построители местной вертикали.
      
   2. 
      Гироскопические приборы систем ориентации. Свободный гироскоп и его основные свойства. Дифференцирующий (скоростной) гироскоп. Интегрирующий гироскоп. Гирогоризонт. Гировертикант. Трёхосная гиростабилизированная платформа.
      
   3. 
      Инерциальные измерители линейных ускорений и скоростей. Акселерометры (линейные и маятниковые). Гироскопические интеграторы линейных ускорений.
      
   4. 
      Лазерная гироскопия. Принцип действия. Пассивный интерферометр Саньяка. Активный кольцевой лазерный интерферометр. Получение информации о параметрах вращения.
      
2. 
   Управление угловым движением летательного аппарата.
   
   1. 
      Принципы построения систем ориентации и стабилизации.
      
      1. 
         Задачи, решаемые системой ориентации и стабилизации.
         
      2. 
         Системы координат.
         
      3. 
         Уравнения движения объекта управления в системе ориентации и стабилизации.
         
      4. 
         Функциональные схемы систем ориентации и стабилизации на различных участках полёта: активный участок, пассивный участок.
         
      5. 
         Стабилизация углового положения на активных и пассивных участках траектории.
         
      6. 
         Выбор параметра автомата стабилизации из условий точности.
         
      7. 
         Динамика угловой стабилизации летательного аппарата. Обеспечение устойчивости системы стабилизации.
         
      8. 
         Моделирование работы системы стабилизации.
         
      9. 
         Приведение системы уравнений к машинному виду.
         
      10. 
          Решение системы дифференциальных уравнений методом понижения порядка.
          
      11. 
          Формирование требований к командным приборам для решения задач угловой стабилизации.
          
3. 
   Управление движением центра масс летательного аппарата.
   
   1. 
      Автоматизированные системы управления полётом.
      
      1. 
         Бортовая и наземная части системы управления полётом. Взаимосвязь бортовой и наземной частей системы управления.
         
      2. 
         Принципы построения системы, математическое обеспечение, основные подсистемы.
         
      3. 
         Система автономной навигации. Методы решения навигационной задачи.
         
      4. 
         Методы статистической обработки навигационной информации. Формулировка задачи статистической обработки навигационных измерений.
         
      5. 
         Метод максимума правдоподобия.
         
      6. 
         Метод наименьших квадратов.
         
      7. 
         Метод динамической фильтрации (Калмана).
         
      8. 
         Система стабилизации движения центра масс в нормальном и боковом направлении.
         
      9. 
         Система стабилизации продольного движения.
         
      10. 
          Терминальное управление движением центра масс на активных участках полёта.
          
4. 
   Лётно-конструкторские испытания, оценка точностных характеристик элементов системы управления.
   
   1. 
      Анализ переходных процессов в динамической модели объекта управления.
      
   2. 
      Собственная и вынужденная составляющие переходных процессов.
      
   3. 
      Анализ и обработка материалов лётно-конструкторских испытаний.