Міністерство освіти і науки України

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Факультет _______фізико-технічний__________________
(назва)
Кафедра ________систем автоматизованого управління______
(назва)

Основи побудови систем контролю та керування космічних ЛА
 (назва навчальної дисципліни)

Програма
вибіркової  навчальної  дисципліни 
рівень підготовки _перший (бакалаврський)_______________________
                             (назва освітньо-кваліфікаційного рівня)
 напряму __________________
(шифр і назва напряму)
спеціальності__173 Авіоніка________________
(шифр і назва спеціальності)

 (Шифр за ОПП_5.8в_)

Дніпро
2017 рік

РОЗРОБЛЕНО ТА ВНЕСЕНО: _Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
                                                                      (повне найменування вищого навчального закладу)

РОЗРОБНИКИ ПРОГРАМИ: _ст. викл. Грошелєв Дмитро Геннадійович				
                                                   __________________________________________________________
                                                   ___________________________________________________________                            

Обговорено та схвалено науково-методичною комісією  за  напрямом підготовки/спеціальністю 
_173 Авіоніка _________________________________________

“__11_”  ___05_ 2017 року, протокол № 11

	ВСТУП
Програма вивчення вибіркової) навчальної дисципліни “Основи побудови систем контролю та керування космічних ЛА” складена відповідно до освітньо-професійної програми першого рівня підготовки (бакалавр) 
                                                                                                             (назва ступеня вищої освіти)
спеціальності “173 Авіоніка ”.

Предметом вивчення навчальної дисципліни є:
-	принципи побудови систем керування космічних ЛА;
-	системи контролю та керування космічних ЛА.

Міждисциплінарні зв’язки: 
Вища математика, Фізика, Електроніка і основи схемотехніки, теоретична механіка, основи теорії польоту 

Програма навчальної дисципліни складається з таких змістових модулів:
Змістовий модуль 1. Принципи побудови систем керування ЛА з БЦОМ;
Змістовий модуль 2. Синтез алгоритмів управління термінальних систем керування.

1. Мета та завдання навчальної дисципліни
1.1 Метою викладання навчальної дисципліни  «Основи побудови систем контролю та керування космічних ЛА» є
вивчення основ проектування і побудови систем контролю та керування ЛА
1.2 Основними завданнями вивчення дисципліни «Основи побудови систем контролю та керування космічних ЛА» є
- вивчити особливості, властивості системи керування з БЦОМ;
- оволодіти методами розробки алгоритмів роботи систем керування ЛА;
- вивчити принципи апаратної реалізації систем керування ЛА;
- вивчити властивості роботи термінальних систем керування ЛА;
- вивчити особливості побудови систем контролю бортової апаратури.
1.3 Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:
знати :
- властивості систем керування з БЦОМ;
- методи розробки алгоритмів систем керування ЛА;
- принципи роботи термінальних систем керування ЛА;
- стохастичні методи обробки результатів вимірювання і побудови законів керування космічними ЛА.
вміти:
- будувати математичну модель руху космічного ЛА;
- будувати алгоритми наведення космічних ЛА;
- оцінювати точність параметрів реалізованих системою керування.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться _240 години/_8,0  кредитів ECTS.
2. Інформаційний обсяг навчальної дисципліни
Змістовий модуль 1. Принципи побудови систем керування ЛА з БЦОМ
Тема 1 Вступ. Мета і основні завдання дисципліни.
Тема 2 Особливості побудови систем керування ЛА з БЦОМ. БЦОМ як логічний та математичний центр системи керування. Особливості побудови систем керування у разі використання БЦОМ. Задачі, що вирішуються БЦОМ. Структурна схема, основні характеристики БЦОМ. Загальні вимоги. Математичне забезпечення, синтез БЦОМ. Загальні показники ефективності, методи визначення основних технічних характеристик (ємності пам’яті, швидкодії, довжини розрядної сітки). Методи забезпечення надійності, методи контролю.
Тема 3 Поняття про бортові цифрові обчислювальні системи та комплекси. 
Тема 4 Перетворювачі інформації. Вибір та обґрунтування основних характеристик перетворювачів інформації. Точність перетворювання інформації. Методи покращення точності перетворювання вхідної інформації. Статистична обробка результатів перетворення і цифрова фільтрація. Цифро-аналогове перетворення.
Змістовий модуль 2. Синтез алгоритмів управління термінальних систем керування.
Тема 1 Основні проблеми розробки алгоритмів. Приклади схем побудови термінальних систем керування: термінальні системи управління витратами палива ракет з РРД, система управління виведенням РН, система управління м’якою посадкою КА, системи управління зближенням КА.
Тема 2 Основний зміст теорії термінальних систем, основні риси стохастичного управління. Способи реалізації стохастичного управління у разі використання зворотного зв’язку: системи з розділенням функцій керування, системи програмного керування з оптимальним зворотнім зв’язком, системи керування з незалежною ідентифікацією. Загальна постановка задач синтезу бортових алгоритмів систем керування. фізичні основи розв’язання задачі. Врахування обмежень щодо структури керуючого пристрою,  ємності пам’яті, виду операцій, що реалізуються керуючим пристроєм. Приклад алгоритму термінального управління. Фільтрація та прогнозування. Алгоритми оцінювання промаху. 
Тема 3  Проблеми багатокритеріальності і засоби їх вирішення. Принципи побудови термінальних алгоритмів систем керування з гнучкими траєкторіями руху.
Тема 4 Методи дослідження систем керування ЛА. Види випробувань пристроїв і систем керування при проектуванні та виготовленні. Фізичне моделювання. Функціональна схема випробувань комплексу. Етапи відпрацювання пристроїв і систем. Методи контролю роботи приладів і систем в польоті.
Тема 5 Вимоги до бортової апаратури контролю. Система контролю. Математичне моделювання системи контролю. Послідовність моделювання. Приклад організації математичної моделі системи керування ЛА.
3. Рекомендована література

1. Попов В.И. Системы  ориентации и стабилизации космических аппаратов. – М.: Наука, 1986. – 184с.М.: Наука, 1986. – 184с.
2. Айзенберг Я.Е. Проектирование систем стабилизации носителей космических аппаратов / Я.Е. Айзенберг, В.Г. Сухоребрый / М.: Машиностроение, 1986. – 224 с.
3. Козлов Э.П. Автономные системы управления движением баллистических ракет. Харьков, 1972. – 180с.
4. Динамика систем управления ракет с бортовыми цифровыми вычислительными машинами / Под ред. М.С. Хитрика и С.М. Федорова. М.: Машиностроение, 1976. – 272 с.
5. Кузовков Н.Т. Системы стабилизации летательных аппаратов. М.: Высш. шк., 1976. – 304 с.
6. Игдалов И.М. Ракета как объект управления / И.М. Игдалов, Л.Д. Кучма, Н.В. Поляков, Ю.Д. Шептун – Д.: Арт-прес, 2004. – 542 с. 
7. Ігдалов Й.М. Ракети-носії і космічні ступені ракет як об’єкти керування: Підручник / Й.М. Ігдалов, Л.Д. Кучма, М.В. Поляков, Ю.Д. Шептун; за ред. акад. С.М. Конюхова. – Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту, 2007. – 564 с.
8. Аппазов Р. Ф. Баллистика управляемых ракет дальнего действия  / Р. Ф. Аппазов, С. С. Лавров, В. П. Мишин. – М.: Наука, 1966.
9. Бессекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования  / В. А. Бессекерский, Е. П. Попов. – М.: Наука, 1966.
10. Бронштейн И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов, Тайнбер, Лейпциг  / И. Н Бронштейн, К. А.Семендяев. – М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1981. – 720 с.
11. Герасюта Н. Ф. Динамика полета / Н. Ф. Герасюта, А. В. Новиков, Н. Г. Белецкая. –Днепропетровск, 1998.
12. Ишлинский А. Ю. Механика относительного движения и силы инерции. – М.: Наука, 1981. – 192 с.
13. Лебедев А. А. Баллистика ракет / А. А. Лебедев, Н. Ф. Герасюта. – М.: Машиностроение, 1970. – 224 c.
14. Аренс В. Д., Федоров С. М., Хитрик М. С., Лучко С. В. Динамика систем управления с бортовыми цифровими вычислительными машинами. – М.: Машиностроение, 1972, 272 с.
15. Матов В. И., Белоусов Ю. А.,  Федосеев Е. П. Бортовые цифровые вычислительные машины и системы. – М.: Высш. шк., 1988, 216 с.
16. Батенко А. П. Системы терминального управления. – М.5 Радио и связь, 1984, 160 с.
17. Петров Б. Н., Портнов-Соколов Ю. П., Андриенко А. Я., Иванов В, П. Бортовые терминальные системы управления: Принципы построения и элементы теории. - М.: Машиностроение, 1983, 200 с.

4 Засоби діагностики успішності навчання   залік, залік;
5. Засоби діагностики успішності навчання   КМР.