Systémy řízení letu

Předmět se zabývá problematikou návrhu algoritmů řízení pro autopiloty a navazující automatizované letadlové řídicí systémy (udržování letové hladiny, kurzu, přistávací manévr apod.). Při návrhu a simulacích budeme vycházet z reálných modelů našich i zahraničních existujících letadel, podrobné informace se dozvíte o řídicím a informačním systému evropských Airbusů. Vedle klasických metod (ZPK, frekvenční metody) a postupného uzavírání jednotlivých zpětnovazebních smyček se naučíme využívat i modernější mnoharozměrové regulátory pro zaručení optimality či robustnosti výsledného řídicího systému, což klasický návrh nemůže nikdy zcela postihnout. Závěrečné přednášky a cvičení jsou věnovány algoritmům plánování trajektorie a antikolizním systémům.

Kód
B3M35SRL
Semestr
zimní
Forma studia
prezenční
Rozsah
2p+2l
Kapacita
20
Obsazeno
13
Počet kreditů
6
Zakončení
zápočet a zkouška
Jazyk výuky
čeština
Přednášející
Poznámka
Stránky předmětu:https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=965
Obsah přednášek

1. Systémy řízení letu, jejich struktura a členění. Přehled senzorů pro určení polohy a orientace. Servomechanismy.
2. Dynamické vlastnosti letadla, působící síly a momenty předpoklady pro odvození modelu. Nelineární modely, rovnice silové, momentové a kinematické.
3. Linearizace modelů, možnosti separace rovnic.
4. Stabilizace polohových úhlů letadla, koordinovaná zatáčka, autopiloty, jejich struktura, požadavky, vlastnosti.
5. Obvody pro zvýšení stability a řiditelnosti (SAS, CAS), požadavky, obvody pro různé režimy letu.
6. Vedení letadla po trati s využitím dat ze systémů VOR a GPS.
7. Konečné přiblížení letadla před přistáním, jeho etapy a zvláštnosti jejich řízení.
8. Aplikace LQ a LQG regulace pro vybrané úlohy řízení letadla.
9. Robustní H-infinity autopiloty.
10. Aktivní potlačení vibrací, modální model, spillover.
11. Plánování letu - optimální trajektorie, bezletové zóny.
12. Plánování letu - modifikace trajektorie v průběhu letu, interakce s řízením letového provozu.
13. Systémy a metody pro řešení kolizních situací mezi letouny.
14. Modelování a simulace letecké dopravy.

Náplň cvičení

Cvičení předmětu jsou věnována návrhovým a simulačním příkladům a případovým studiím a práci na semestrálních úlohách. V rámci kurzu jsou zadány dvě rozsáhlejší semestrální práce - návrh a validace systému řízení pro střední dopravní letoun a návrh a simulace nelineárnímu systému pro stabilizaci satelitu kolem jedné osy.