Описано архітектуру, принципи побудови, елементну базу, конструкцію, мови програмування та технологію застосування мікроелектронних засобів програмного керування. Охарактеризовано програмовані логічні контролери, однокристальні мікроконтролери, а також контролери на основі програмованих логічних інтегральних схем.

Описаны архитектура, принципы построения, элементная база, конструкция, языки программирования и технология применения микроэлектронных средств программного управления. Охарактеризованы программированные логические контроллеры, однокристальные микроконтроллеры, а также котроллеры на основе программированных логических интегральных схем.

Розглянуто принципи побудови електромеханічної частини безпілотного транспортного засобу на базі двоприводної платформи. Одержано математичні моделі приводів і руху платформи. Побудовано функціональну схему системи керування платформою. Розраховано цифровий регулятор.

Изложены современные подходы к проектированию систем автоматического управления на основе метода полунатурного моделирования. Описана общая методика анализа и синтеза систем управления. Приведены требования и подходы к схемотехническому проектированию цифрового контроллера и разработке его алгоритмического обеспечения. Изложена методика проектирования печатной платы контроллера в программной системе KiCad.

Приведены результаты экспериментальных исследований статических и динамических характеристик вихревого энергоразделителя (ВЭ). Определены диапазоны рабочих режимов и основные показатели качества ВЭ как объекта позиционирования. Рассмотрены способы изменения потока энтальпии холодного воздуха ВЭ в составе системы кондиционирования (СК) кабины транспортного средства с целью расширения диапазонов рабочих режимов в случае использования автономного источника сжатого воздуха. Реализация рассмотренных способов возможна путем изменения как относительного расхода холодного воздуха, так и давления сжатого воздуха на входе в ВЭ.

Приведены результаты разработок кафедры систем управления летательными аппаратами (ЛА) Национального аэрокосмического университета им. Н. Е. Жуковского "ХАИ". Показаны предпосылки к созданию того или иного малогабаритного ЛА, особенности его аэродинамической компоновки, формирования устойчивого к появлению нештатных ситуаций бортового оборудования и результаты серий лабораторных и летных испытаний. В некоторых случаях проведено сравнение созданного образца аппарата с близкими мировыми аналогами. Дано описание программного обеспечения верхнего и нижнего уровня, реализующего разработанное алгоритмическое обеспечение.

Исследованы вопросы повышения достоверности функционирования систем контроля темпа разбега самолета при взлете. Анализ построения существующих систем на базе оценки так называемой "эффективной взлетной массы" выявил ряд существенных недостатков, которые приводят к значительным погрешностям в оценке опасных отклонений во взлетных характеристиках, что вызывает дефицит темпа разбега. В связи с этим предложен принцип построения экспертной системы контроля темпа разбега на основании непосредственного измерения времени пробега самолета на каждом отдельном участке взлетно-посадочной полосы, вычисления его скорости, ускорения, пройденной дистанции от момента начала разбега и сравнения полученных результатов с аналогичными параметрами, полученными на основании летных испытаний для предельно-допустимых условий взлета.

Рассмотрены вопросы, связанные с повышением эффективности функционирования ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения. Представлен обзор вариантов конструктивного исполнения ветроэнергетических установок указанного типа. Предложен принцип повышения эффективности ветроэнергетической установки за счет синхронного управления положением лопастей в зависимости от направления и скорости ветрового потока. Реализация указанного принципа подробно рассмотрена для четырехлопастной ветротурбины. Сформирована функциональная схема системы управления ориентацией лопастей. Выполнено компьютерное моделирование функционирования канала системы управления для режима начальной установки лопастей при изменении направления ветра с регуляторами различных типов. Сформирована система правил для настройки нечеткого регулятора. Выполнено сравнение показателей качества системы управления с пропорционально-дифференциальным и нечетким регулятором.

Изложены цели и задачи курсового проектирования по дисциплине "Проектирование и программирование микропроцессорных систем управления". Приведены общие подходы к выполнению курсового проекта. Детально рассмотрены структуры объектов автоматического управления и соответствующие функциональные схемы цифровых контроллеров, предлагаемые в рамках курсового проекта. Особое внимание уделено подходам к тестированию разработанных устройств и программного обеспечения, интеграции контроллера с объектом автоматического управления.

Викладено основні принципи побудови пілотажно-навігаційних комплексів (ПНК) та їх алгоритмічного забезпечення. Особливу увагу приділено алгоритмам оцінювання вимірюваних параметрів польоту, основам інерціальної навігації, особливостям і умовам побудови інерціальних навігаційних систем різного типу (платформних і безплатформних). Охарактеризовано методи діагностування окремих функціональних елементів і підсистем ПНК.

Вивчено процеси керування безпілотним літальним апаратом (БПЛА) типу квадрокоптер. Квадрокоптер є окремим випадком мультикоптера, побудованого за вертолітною схемою, який має 4 несучі гвинти. Такі літальні апарати широко застосовують для багатьох цілей як цивільного, так і військового призначення: від відеозйомки будь-яких явищ до виконання аеророзвідки недоступних територій, коригування артилерійської зброї. Квадрокоптер відноситься до класу механічних систем із малою приводністю, так як число його приводів (4 двигуна гвинтів) є меншим, ніж число ступенів свободи (6 ступенів). Це істотно відрізняється від управління БПЛА літакового типу, де кожна ступінь свободи управляється своїм приводом. Мала приводність квадрокоптера накладає свої особливості під час його управління. Наприклад, горизонтальне переміщення квадрокоптера в заданому напрямку здійснюється за допомогою нахилу квадрокоптера в цьому напрямку шляхом впливу на певні двигуни гвинтів. Таким чином, при вимаганні виконання найпростішого руху пристрою (рух лінійною координатою X) виконавчими двигунами квадрокоптера управляються мінімум 3 координати: формування підйомної сили для контролю зависання БПЛА на певній висоті, зміна кута нахилу квадрокоптера по куту тангажу та безпосередньо управління швидкістю руху квадрокоптера. У той самий час цей вплив формує виникнення умов руху за іншими координатами. Побудовано математичну модель квадрокоптера на базі відомих рівнянь руху БПЛА. Відомо кілька методів та алгоритмів управління квадрокоптером, використано ПІД-регулятори координат. Для побудови математичної моделі застосовано середовище динамічного моделювання Matlab Simulink. У процесі дослідження взаємного впливу в процесі управління координатами виявлено вплив при управлінні однією координатою за статичного стану інших (не обов'язково спокою, а й у стану руху). Розглянуто взаємний вплив між ступенями свободи при керуванні одночасно мінімум двома координатами (наприклад, управлінням кутом тангажу та кутом рискання, зміною висоти з одночасним гальмуванням по одній з лінійних координат).

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо раціонального управління працездатністю блока електродвигунів-маховиків, які застосовуються в системах орієнтації космічних апаратів. Описано моделі номінального і нештатного режимів функціонування електродвигунів-маховиків. Розглянуто інструментальні засоби глибокого діагностування та гнучкого відновлення працездатності електродвигунів-маховиків як об'єктів раціонального управління. Описано експериментальну установку для дослідження макетного блока електродвигунів-маховиків і наведено результати раціонального управління працездатністю при дестабілізувальних впливах. Досліджено приклади систем управління космічних апаратів. Охарактеризовано процес формування функціональної схеми раціонального управління електродвигуном-маховиком. Здійснено експериментальне дослідження макетного блока електродвигунів-маховиків.