Введение к работе
Актуальность темы. В связи с возрастающей сложностью космических полетов вопросы динамической имитации полета на имитационно-динамических стендах (ИДС) различных конструкций приобретают первостепенное значение. Для гарантии безопасности человека-испытателя, а также для оптимизации управления движением платформы ИДС необходимо создание математической модели стенда.
В качестве математической модели ИДС используются уравнения движения стендов, выводимые с помощью общих теорем динамики, в уравнения входят измеряемые величины (углы поворота, угловые скорости, ускорения) и неизвестные динамические параметры (ДП), такие как массовые и геометрические характеристики стенда ( моменты инерции,положение центра масс, моменты сил трения).
Цель работы заключается в решении задачи идентификации ДП ИДС, входящих в уравнения математической модели.
При испытаниях различных систем летательных аппаратов массовые характеристики существенно различны, следовательно необходимо оценивать динамические параметры перед каждым экспериментом.
Таким образом, требуются алгоритмы "оперативной" идентификации ДП ИДС, которые должны быть простыми, не требующими большого объема информации и много времени для вычислений.
Высокие требования предъявляются к точности оценива-
- 2 -ния ДП, так как математическая модель стенда будет испо зоваться для оптимизации управления ИДС.
ИДС - сложная динамическая система с вполне опре ленными режимами работы, и для целей идентификации мо использовать только те типы движений, которые предусмот ны конструкцией и правилами эксплуатации стенда.
В настоящей работе предлагается алгоритм оценива ДП с учетом всех перечисленных требований и автоматизи ванная система определения ДП в конкретнрм случае ИДС т центрифуги.
Научная новизна. Основные результаты диссертации:
-
Предложен метод оценивания параметров сложной намической системы, нелинейной по измерениям и линейное параметрам, основанный на линеаризации оценки по измере ям и применении ЦПТ. Построены доверительные интервалы оценки и исследованы факторы, влияющие на поведение с бок.
-
Обоснован метод последовательной идентификаї: позволяющий существенно упростить задачу с помощью разе ния ее на несколько этапов и использования определен режимов движения стенда.
-
Разработана автоматизированная система оценивг смещения центра масс и момента инерции относительно вращения кабины ИДС типа центрифуги.
Практическая ценность. Результаты работы могут Є использованы при создании математических моделей ИД< оценивании их ДП, а также при идентификации параметров
- З -бых динамических систем, нелинейных по измерениям, уравнения которых разрешимы относительно параметров.
Автоматизированная система определения параметров кабины центрифуги применима как для центрифуги с кардановим подвесом, установленной в ЦПК им.Ю.А.Гагарина, на которой была опробована, так и для других ИДС типа центрифуги.
Апробация работы.По теме диссертации сделан доклад на Всесоюзных Гагаринских Чтениях в апреле 1984 года. Автоматизированная система использована при обработке данных эксперимента, проведенного в ЦПК им.Ю.А.Гагарина на стенде ЦФ-18.
Публикации. Основные результаты диссертации были опубликованы в работах [1-3].
структура диссертации. Диссертация изложена на 98 страницах, содержит 7 таблиц, 17 рисунков и состоит из введения, трех глав, разбитых на 12 параграфов, и заключения.
В библиографии указано 22 наименования.