АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЗАМКНУТО-РАЗОМКНУТОЙ СХЕМЫ КОРРЕКЦИИ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТА

А.А. Афонин, А.С. Сулаков, М.Ш. Маамо
DOI: 10.25699/SSSB.2021.40.6.020 Download PDF
Аннотация: В настоящее время в связи со всевозрастающей степенью сложности проектирования, производства и эксплуатации летательных аппаратов все более важным направлением в области развития информационно-измерительных систем становится совершенствование существующих и разработка новых способов измерения параметров вибрации элементов механических конструкций летательных аппаратов. Целью данной работы является анализ возможности и перспективности построения системы для измерения вибраций элементов конструкции самолета на основе использования микромеханических инерциальных измерительных блоков в качестве основных виброметрических измерителей. При этом объектом исследования является система измерения параметров вибрации, а предметом – ее структура, состав, алгоритмы функционирования и ожидаемые точностные характеристики. Для достижения поставленной цели строится информационно-измерительная система на базе инерциальных приборов, а также датчиков для непосредственных измерений перемещений, используются численные и аналитические методы высшей математики и теоретической механики, методы теории случайных процессов и оптимального оценивания. В статье рассмотрены принципы построения такой системы на примере варианта системы измерения параметров вибраций крыла самолета, представлен краткий обзор существующих решений в предметной области и обоснована актуальность и целесообразность предложенного варианта технического решения. Приведены базовый состав и структура системы, описаны основные принципы ее работы, основанные на использовании данных датчиков перемещения, инерциальных измерителей и оптимального калмановского оценивания и коррекции. Показаны основные алгоритмы работы системы, включая алгоритмы ориентации и навигации, оценивания и коррекции при замкнуто-разомкнутой схеме включения оптимального фильтра Калмана, алгоритм вычисления параметров вибрации, представлены математические модели ошибок основных измерителей системы, показаны полученные предварительные результаты имитационного моделирования, демонстрирующие работоспособность системы и ее ожидаемые приемлемые точностные характеристики, подтверждающие возможность эффективного использования системы и перспективность выбранного направления работ.
Ключевые слова: параметры вибрации крыла, оптимальный фильтр Калмана, слияние сенсорной информации, микромеханический инерциальный измерительный блок, замкнуто-разомкнутая схема коррекции.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство