МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Інститут комп’ютерних інформаційних технологій

Домашнє завдання

з дисципліни «Основи автоматизованого проектування складних об’єктів і систем»

Виконав студент групи ТП-414

Білобров С.С.

Перевірив викладач

Труш О.І.

DZBilobrov.docx

DZBilobrov.mat

DZBilobrov.mdl

Київ 2013

1. Тема: Проектування моделі автопілоту літака по каналу крена засобами пакету автоматизованого проектування MatLab, його складових – Guide, Simulink.

2. Мета: Навчитися використовувати моделі автопілоту літака по каналу крена за допомогою засобів пакету MatLab та його складових.

3. Кроткі теоретичні відомості:

Автопіло́т (грец.αυτος — сам і фр.pilote — лоцман) — пристрій автоматичного керування польотом літака, ракети або іншого літального апарата. Пристрій було винайдено американцем Лоуренсом Сперрі в 1912. Автопілот складається з кількох гіроскопів, які перевіряють курс літака. Датчики повідомляють, коли літак відхиляється від свого курсу, і посилають сигнали поверхням управління — елеронам, штурвалам висоти та напрямку для відповідної корекції курсу.

Автопілот забезпечує автоматичний зліт і посадку, дотримання заданого курсу, швидкості та висоти польоту. Також автопілот сприяє стабілізації центру ваги літака на заданій траєкторії, виконує за певною програмою пілотажні еволюції («координований» розворот, протизенітні та ін. тактичні бойові маневри). Автопілот складається з декількох чутливих гіроскопічних елементів, пов'язаних з системами слідкування (потенціометричнимисистемами). Сучасний автопілот являє собою складний комплекс механізмів, зв'язаний з радіо-астронавігаційною апаратурою, гіроінерціальним орієнтатором та ін. аеронавігаційними приладами.

Загальна характеристика пакету Matlab.

Пакет Matlab являє собою апробовану і надійну СКМ, яка призначена для розв’язування широкого кола математичних задач з поданням даних в універсальній матричній формі, яка запропонована фірмою Math Works Inc.

Matlab є універсальною інтегрованою СКМ, яка орієнтована на персональні комп’ютери класу IBM PC і Macintosh, робочі станції UNIX, і яка має потужні засоби діалогу, графіки і комплексної візуалізації, власну мову програмування, широкий спектр застосувань, включаючи опрацювання сигналів і зображень, проектування систем управління, природничі науки, фінанси та економіку, а також приладобудування. Відкрита архітектура дозволяє використовувати Matlab у поєднанні з іншими програмними продуктами для створення інструментів дослідження і розв’язування різноманітних задач.

Популярності системи Matlab сприяє пакет Simulink, за допомогою якого можна здійснювати імітаційне моделювання лінійних і нелінійних динамічних систем, а також багато інших пакетів розширення (Toolbox), які підсилюють математичні можливості системи, підвищують швидкість, ефективність і точність обчислень. До таких пакетів відноситься і OptimizationToolbox – пакет для розв’язування задач оптимізації, який реалізує основні методи одновимірної і багатовимірної оптимізації.

Графічний інтерфейскористувача (Guide):

• інтерактивнийзасібпобудови графічногоінтерфейсукористувача — GUI; 

• новий редактор параметрівграфічних обе’ктів — HandleGraphicsPropertyEditor; 

• панелісписків, включаючи списки с множиннимвибором;

• формадіалогових панелей та панелей повідомлень;

• багатопотоковий режим редагування тексту; 

• запам’ятовуванняпослідовностіграфічнихелементівуправління;

• расширенняпараметрівелементівуправління;

• властивістьпереносуміжплатформами;

• курсор, якийвизначаєтьсякористувачем; 

• підготовкадокументів в форматі HTML.

Рис.1. Структурна схема моделі літака з автопілотом.