· Угловое положение. Через углы Эйлера или матрицу направляющих косинусов.

· Показания датчиков.

· Сигналы управляющих приводов. Положение ручка тяги, закрылок, элеронов, руля высоты и направления.

Модель структуры

Структура движения летательного аппарата определяется отношениями между следующими парами элементов, указанны прямые отношения (табл. 1).

Таблица 1

Аэродинамические моменты	Угловые скорости
Аэродинамические силы	Угловые скорости
Аэродинамические силы	Аэродинамические моменты
Момент, вызываемый двигателем	Угловые скорости
Сила тяги	Скорость движения самолета
Сила тяги	Момент, вызываемый двигателем
Скорость движения самолета	Навигация
Навигация	Показания датчиков
Скорость движения самолета	Показания датчиков
Угловые скорости	Показания датчиков
Сигналы управляющих приводов	Аэродинамические моменты
Сигналы управляющих приводов	Аэродинамические силы
Сигналы управляющих приводов	Момент и сила тяги, вызываемые двигателем
Угловое положение	Угловые скорости

Структурная схема

Так как в модели нас интересует функции каждого элемента системы, рассмотрим структурную схему в зависимости от сил и моментов, действующих на модель (рис. 2).

Рисунок 2.Структурная схема.

Динамическая модель

Обозначения:

– набор входных воздействий (входов) в системе – вектор управления (вход системы);

– набор выходных воздействий (выходов) в системе – набор данных получаемых с датчиков будет выходом системы;

– набор параметров, характеризующих свойства системы, постоянные во всё время рассмотрения, и влияющих на выходные воздействия системы, – конструктивные и неконструктивные параметры летательного аппарата;

– набор параметров, характеризующих свойства системы, изменяющиеся во время ее рассмотрения (параметры состояния) – линейные и угловые скорости, положение в пространстве и угловое положение, аэродинамические силы и моменты, силы и моменты в двигателе;

– параметр (или параметры) процесса в системе – t;

– правило - нелинейная зависимость скоростей и положения в пространстве летательного аппарата от вектора управления;

– правило - нелинейная зависимость показаний датчиков от вектора управления, скоростей и положения в пространстве летательного аппарата;

– правило - нелинейная зависимость показаний датчиков от скоростей и положения в пространстве.

Тогда модель может быть записана так:

Классификация модели

Классификация системы:

по их происхождению - искусственная система, машина;

по описанию входных и выходных процессов - c количественными переменными, непрерывная, детерминированная система;

по описанию оператора системы – параметризованная, разомкнутая, нелинейная;

по способам управления – система управляемая извне, с управлением типа регулирование;

Закономерности модели

1. Целостность. Совокупность аэродинамической модели и модели двигателя дают летательному аппарату возможность движения в воздухе.

2. Иерархичность. Совокупность управляющих элементов, датчиков, аэродинамической модели и модели двигателя дают летательному аппарату возможность управляемого движения в воздухе.

3. Коммуникативность. На полет летательного аппарата действуют температура окружающей среды, скорость и направление ветра, плотность воздуха и др.

4. Эквифинальность. Рано или поздно, самолет вынужден будет приземлится или разобьется. Т.о. скорости, ускорения, моменты и силы будут равны нулю.

Исследование операций

Задача 1