Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Факультет Автоматики та комп’ютеризованих технологій

(повна назва)

Кафедра Системотехніки

(повна назва)

Кваліфікаційна робота Пояснювальна записка

другий (магістерський)

(рівень вищої освіти)

ГЮІК.505900.012 ПЗ

(позначення документа)

Дослідження інтелектуальних методів адаптивного автоматичного

керування положенням бортового прожектора гелікоптера

(тема)

Виконав: студент II курсу, групи КСУАм-20-1

спеціальності 151 Автоматизація та

комп’ютерно-інтегровані технології

(шифр і назва спеціальності)

Черкашин В.А.

(прізвище, ініціали)

Керівник доц. Ребезюк Л.М.

(прізвище, ініціали)

Рецензент доц. Цимбал А.М.

(прізвище, ініціали)

Допускається до захисту

Зав. кафедри СТ ___________ проф. Гребеннік І.В.

(підпис) (прізвище, ініціали)

2021 р.

Харківський національний університет радіоелектроніки

(назва закладу вищої освіти)

Факультет Автоматики і комп’ютеризованих технологій

Кафедра системотехніки

Рівень вищої освіти другий (магістерський)

Спеціальність 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

(код і повна назва)

Освітньо-професійна програма Комп’ютеризовані системи управління та автоматика

(повна назва освітньої програми)

ЗАТВЕРДЖУЮ:

Зав. кафедри СТ____________

проф. Гребеннік І.В.

" " 2021 р.

ЗАВДАННЯ

НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ

студентові Черкашину Володимиру Андрійовичу_______________________

(прізвище, ім’я, по батькові)

Тема роботи Дослідження інтелектуальних методів адаптивного автоматичного   керування положенням бортового прожектора гелікоптера

затверджена наказом по університету від " 08 " листопада 2021р. № 1665Ст

2. Термін подання студентом роботи 07 грудня 2021 р._________________________

3. Вихідні дані до роботи. Функція САК: автоматичне адаптивне керування положенням (за азимутом та кутом місці) бортового прожектора гелікоптера. Вимоги до технічних характеристик системи: кут повороту по азимуту 360° (± 180°); кутова швидкість по азимуту 180° у сек.; кут повороту по куту місця -90°, +5°; кутова швидкість по нахилу 50° у сек. Конструктивні вимоги: маса бортового прожектора від 2 до 3 кг; габаритні розміри прожектора 150×200 мм. Вимоги до якості керування: час регулювання менше 0,5 сек.; перерегулювання менше 25%; похибка в сталому режимі 0,01%.

4. Перелік питань, що потрібно опрацювати в роботі __________________________________

4.1 Вступ. 4.2 Аналіз математичної моделі САК бортовим прожектором та постановка задачі дослідження. 4.2.1 Аналіз об’єкту керування. 4.2.2 Аналіз математичної моделі САК положенням бортового прожектора з жорстким законом керування. 4.2.3 Загальний аналіз існуючих інтелектуальних методів адаптивного автоматичного керування. 4.2.3.1 Аналіз методу нечіткої логіки в адаптивному автоматичному керуванні. 4.2.3.2 Аналіз методу нейромереж в адаптивному автоматичному керуванні. 4.2.4 Постановка задач дослідження. 4.3 Теоретичні дослідження. 4.3.1 Розробка математичної моделі САК адаптивного керування положенням бортового прожектора з використанням нечіткої логіки. 4.3.2 Розробка математичної моделі САК адаптивного керування положенням бортового прожектора з використанням методу ШНМ. 4.4 Експериментальні дослідження. 4.4.1 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК при вхідному ступінчатому впливі. 4.4.2 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК при вхідному трапецоїдному сигналі завдання. 4.3.3 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК положенням бортового прожектора щодо швидкодії. 4.4.4 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК положенням бортового прожектора при випадковому збуренню. 4.5 Висновки

5. Перелік графічного матеріалу із зазначенням креслеників, схем, плакатів, комп’ютерних ілюстрацій (слайдів) 5.1 Мета роботи та постановка задач дослідження (слайд 1). 5.2 Аналіз об'єкта керування (слайд 2). 5.3 Аналіз моделі об‘єкта керування (слайд 3). 5.4 Загальна схема неадаптивної САК положенням бортового прожектора гелікоптера (слайд 4) 5.5 Результат оптимального налаштування ПІД-регуляторів САК положенням бортового прожектора гелікоптера (слайд 5). 5.6 Аналіз якості керування моделі САК з неадаптивним ПІД-регулятором (слайд 6). 5.7 Загальна схема адаптивної САК положенням бортового прожектора гелікоптера (слайд 7). 5.8 Вихідні дані лінгвістичних змінних для адаптера на основі нечіткої логіки ПІД-регулятора (слайд 8). 5.9 Функції належності лінгвістичних змінних каналу керування за азимутом реалізованих в FUZZY-LOGIC ToolBox (слайд 9). 5.10 Функції належності лінгвістичних змінних каналу керування за кутом місця реалізованих в FUZZY-LOGIC ToolBox (слайд 10). 5.11 База правил нечіткого адаптера ПІД-регулятора (слайд 11) 5.12 Математична модель адаптивної САК за каналами керування з адаптером на основі нечіткої логіки ПІД-регулятора (слайд 12) 5.13 Модель отримання навчальної вибірки для навчання ШНМ-адаптера ПІД-регулятора (слайд 13) 5.14 Навчання ШНМ-адаптера під-регулятора (слайд 14) 5.15 Математична модель адаптивної САК за каналами керування з ШНМ-адаптером ПІД-регулятора (слайд 15). 5.16 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК при вхідному ступінчатому впливі (слайд 16) 5.17 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК при вхідному трапецоїдному сигналі завдання (слайд 17) 5.18 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК щодо швидкодії (слайд 18) 5.19 Експериментальні дослідження моделей адаптивної САК положенням бортового прожектора при випадковому збуренню (слайд 19) 5.20 Висновки (слайд 20).