Розробка системи управління шестиступеневим стендом для випробування MEMS датчиків

Abstract

При створенні сучасних наукоємних авіаційних і космічних систем значна увага приділяється атестації бортових вимірювачів, призначених для управління польотом та навігації з метою підвищення їх точності та надійності. Більшість вимірювачів перед льотними випробуваннями атестуються в статичних умовах, хоча деякі вимірювачі атестуються на спеціальних динамічних стендах. Саме тому необхідно знати динамічні характеристики як самого вимірювача, так і його завади, щоб мати можливість оцінити чи забезпечити необхідну точність процесу стабілізації об'єкту. Під динамічною атестацією бортового вимірювача розуміють процес визначення його передавальної функції, спектральної і взаємної спектральної щільності, випадкових заваді сигналів, які визначають рух стенду, який імітує вихідні реакції ЛА в конкретному режимі польоту. Особливу складність мають задачі визначення динамічних Характеристик завад багатовимірного вимірювального пристрою в режимах руху основи стенда-імітатора. Рух основи має являти собою багатомірний стохастичний процес із заданими динамічними характеристиками Відтворення з найкращою точністю цих рухів стендом забезпечується успішним виконанням ряду етапів створення оптимальної структури системи управління стендом, основним з яких є динамічне проектування системи управління, яке повинне відтворюватися з урахуванням динамічних характеристик стенда як об'єкта управління. Як відомо, на початковому етапі розвитку авіаційної техніки основне експериментальне відпрацювання ЛА відбувалося при льотно- конструкторських випробуваннях (ЛКВ), а складові системи (компоненти) відпрацьовувались тільки автономно. При цьому для відпрацювання доводки Ла необхідно було не менше 50 - 100 запусків ЛА. По мірі ускладнення ЛА, різко підвищилась вартість самого літака і кожного його запуску відповідно, у зв'язку з цим змінилася стратегія відпрацювання літака, яка зараз орієнтується на 2-3 запуски при ЛВК. Тому використання стендів імітаторів набуло широкого розповсюдження, оскільки це дає значну економію часу та фінансів. На таких стендах можна імітувати політ не тільки літаків, а й безпілотних літальних апаратів (БПЛА), тенденція розвитку яких спостерігається в наші дні. При цьому значна увага приділяється експериментальному відпрацюванню літального апарату, метою якої є створення зразка, який повністю задовольняє вимогам технічного завдання на весь комплекс БПЛА, комплектуючих його блоків, наземного обладнання, систем забезпечення і управління пуском. Експериментальне відпрацювання БПЛА охоплює наступні напрямки робіт: • наземні випробування окремих частин БПЛА чи БПЛА в цілому в умовах, які максимально імітують натурні умови експлуатації; • експериментальне визначення льотно-технічних характеристик БПЛА в ході льотних випробувань.