1. SylabUZ
2. Faculty of Mechanical Engineering
3. winter term 2023/2024
4. Inżynieria lotnicza - First-cycle studies leading to Engineer's degree
5. Układy sterowania samolotów

Generate PDF for this page

Układy sterowania samolotów - course description

Aim of the course

Student zapoznaje się z opisem właściwości dynamicznych samolotu w wybranych układach współrzędnych, jego opisem w przestrzeni operatora Laplace'a i przestrzeni z oraz metodami analizy zachowań samolotu: analitycznymi i przy użyciu programu informatycznego Matlab. Poznaje struktury układów sterowania samolotem oraz ich właściwości. Poznaje współczesne metody sterowania: sterowanie bezpośrednie siłą nośną, układy sterowania w fazie podejścia do lądowania oraz układy sterowania adaptacyjnego.

Prerequisites

Save changes

Matematyka, Fizyka, Podstawy automatyki, Aerodynamika, Mechanika lotu.

Scope

Lp.	Treści programowe - WYKŁAD		l. godz. st. stacj.		l. godz. st. niestacj.
W1	Człowiek w procesie sterowania. Zadania w procesie sterowania. Stanowisko pracy pilota. Automatyzacja i wspomaganie człowieka w procesie sterowania.			2
W2	Struktury układów sterowania samolotem. Układy współrzędnych. Równania ruchu samolotu: równania ogólne ruchu, równania ruchu podłużnego, i bocznego, aproksymacja ruchu podłużnego i bocznego. Uwagi o pochodnych aerodynamicznych. Transmitancja samolotu. Identyfikacja właściwości statycznych i dynamicznych samolotu. Właściwości atmosfery a ruch samolotu.			3
W3	Sterowanie lotem przez operatora: elementy układu sterowania ręcznego (lotki, ster wysokości, ster kierunku), ręczne i automatyczne trymowanie samolotu, urządzenia podnośnikowe. Tłumiki drgań krótkookresowych i holendrowania, ograniczniki sterów, blokady podmuchu, busterwzmacniacz. Systemy ochrony przed przeciągnięciem: rozwiązania mechaniczne i automatyczne.			2
W4	Sterowanie samolotem w ruchu podłużnym: czujniki nawigacyjne, przetworniki sygnałów, mechanizmy wykonawcze, mechanizmy wykonawcze dla płaszczyzn sterowych, układy stabilizacji wysokości lotu. Sterowanie samolotem w ruchu bocznym: automat stateczności bocznej, układy sterowania kątem przechylenia, układy sterowania kursem samolotu.			2
W5	Systemy automatycznego lądowania. Systemy automatycznej regulacji mocy silnika przy podchodzeniu do lądowania. Systemy monitorowania położenia samolotu: zasady i kryteria, tryby działania, podejście, lot ślizgowy, lądowanie, kołowanie. Systemy monitorowania samolotu i  warunki niepowodzenia wykonania misji. Aktywne sterowanie samolotem. Metody adaptacyjne i optymalizujące sterowanie samolotem.			3
W6	Współczesne systemy sterowania samolotem, zwłaszcza informatyczne systemy rozproszone.			2
W7	Kolokwium zaliczeniowe.			1
		Suma:		15

Lp.	Treści programowe - LABORATORIUM		l. godz. st. stacj.		l. godz. st. niestacj.
L1	Instruktaż stanowiskowy BHP. Omówienie zajęć laboratoryjnych i warunków zaliczenia.			1
L2	Operatorowe równania ruchu statku powietrznego (Matlab).			2
L3	Wyznaczanie  parametrów sterowania w ruchu podłużnym (Matlab).			2
L4	Wyznaczanie charakterystyk stabilności i sterowności statku powietrznego (Matlab).			2
L5	Wyznaczanie parametrów transmisji ruchu między organami sterowania a powierzchniami sterującymi (Matlab).			2
L6	Stanowisko układu prędkościomierza i kąta natarcia samolotu.			2
L7	Zestaw panelowy "Sensoryka i wskaźniki parametrów lotu".			2
L8	Zestaw panelowy "Sensoryka i wskaźniki lotniczych zespołów napędowych".			2
		Suma:		15

 

Teaching methods

Wykłady  konwencjonalne  oraz    z  wykorzystaniem  technik  multimedialnych.  Praca  z  literaturą  fachową  – czasopisma. Praca  indywidualna  i  zespołowa  w  trakcie realizacji  ćwiczeń  laboratoryjnych.  Prezentacja  rozwiązań,  dyskusja nad uzyskanymi rozwiązaniami.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description	Outcome symbols	Methods of verification	The class form

Assignment conditions

Wykład – warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium.

Laboratorium – warunkiem jest zaliczenie wykonywanych ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie sporządzonego sprawozdania.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich jego form.  Ocena końcowa na zaliczenie przedmiotu jest średnią arytmetyczną z ocen za poszczególne formy zajęć.

Recommended reading

1. Bociek S., Gruszecki J.: Układy sterowania automatycznego samolotem. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 1999.
2. Krzyżanowski A.: Mechanika lotu. WAT, Warszawa, 2011.
3. Pieniążek J.: Kształtowanie współpracy człowieka z lotniczymi systemami sterowania. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2019.
4. Tomczyk A.: Pokładowe cyfrowe systemy sterowania lotem. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 1999.
5. Vogt R. Sterowanie statków powietrznych. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1987.
6. Żugaj M.: Układy automatycznego sterowania lotem. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2011.
7. Aviation Maintenance Technician Certification Series. Basic Aerodynamics, Module 08, Aircraft Technical Book Company, 2018.
8. Aviation Maintenance Technician Certification Series. Turbine Areoplane Aerodynamics, Structures and Systems, Module 11A, Aircraft Technical Book Company, 2021.

Further reading

1. Abłamowicz A., Nowakowski W.: Podstawy aerodynamiki i mechaniki lotu. WKiŁ, Warszawa, 1980.
2. Luft M., Łukasik Z.: Podstawy teorii sterowania. Wydawnictwo Uniwersytet Technologiczno - Humanistyczny w Radomiu, 2018.
3. Mc Lean D.: Automatic Flight Control Systems. McGraw - Hill, New York, 1981.
4. MrozekB., Mrozek Z.: Matlab i Simulink Poradnik użytkownika. Wydanie IV.IHelion, 2017.
5. Ogata K.: Modern Control Engineering. Prentice Hall, New Jersey, 2002.
6. Stevens B.L., Lewis F.L.: Aircraft Control and Simulation. John Wiley & Sons, New York, 1982.

 

Notes

Modified by dr inż. Daniel Dębowski (last modification: 14-12-2022 22:00)