SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Układy sterowania samolotów - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Układy sterowania samolotów
Kod przedmiotu 06.1-WM-MiBM-ML-P-54_19
Wydział Wydział Mechaniczny
Kierunek Mechanika i budowa maszyn
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 6
Liczba punktów ECTS do zdobycia 2
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr inż. Piotr Gawłowicz, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Laboratorium 15 1 - - Zaliczenie na ocenę
Wykład 15 1 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

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.

Wymagania wstępne

Matematyka, Fizyka, Podstawy automatyki, Aerodynamika, Budowa statków powietrznych.

Zakres tematyczny

             
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 Ocena jakości procesu stabilizacji lotu statku powietrznego w zakresie automatycznego sterowania lądowaniem.     2    
L7 Symulator elektrycznych systemów sterowania samolotem mod. AQ-1/EV     2    
L8 Symulator hydraulicznych systemów sterowania samolotem mod. AQ-2/EV      2    
    Suma:   15    

 

Metody kształcenia

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.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

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.

Literatura podstawowa

  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.

Literatura uzupełniająca

  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.

 

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr inż. Piotr Gawłowicz, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 08-06-2020 08:57)