Создание информационно-измерительных систем тренажеров, динамически подобных подвижным наземным объектам тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, кандидат технических наук Ткач, Виктор Павлович

• Ткач, Виктор Павлович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ткач, Виктор Павлович

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДОБИЯ В ТРЕНАЖЕРАХ ПОДВИЖНЫХ НАЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ

1.0. Введение

1.1. Тренажер как физическая модель объекта

1.1.1. Структура тренажера

1.1.2. Пространство релевантных параметров

1.2. Реализация принципа подобия в тренажерах как физических моделях объектов

1.2.1. Общие типы подобия тренажеров и ПНО

1.2.2. Геометрическое (статическое) подобие

1.2.3. Динамическое подобие

1.2.4. Информационное подобие

1.3. Классификация тренажеров

1.3.1. Классификация по моделированию механических перемещений

1.3.2. Классификация по объему моделируемых систем

1.3.3. Классификация по способу выполнения

1.3.4. Классификация по типу аппаратных средств

1.4. Поколения тренажеров и методы их проектирования

1.4.1. Первое поколение

1.4.2. Второе поколение

1.4.3. Третье поколение

1.4.4. Четвертое поколение тренажеров и проблема их проектирования

1.5. Выводы

2. ФИЗИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ

ПОДВИЖНОГО НАЗЕМНОГО ОБЪЕКТА И ТРЕНАЖЕРА

2.0. Введение

2.1. Модель управления движением ПНО

2.1.1. Модель управления положением ПНО в пространстве

2.1.2. Моделирование манипуляции органами управления

2.1.3. Моделирование двигательной установки и трансмиссии

2.2. Моделирование воздействия дороги

2.2.1. Определение основных числовых характеристик случайного 58 воздействия на ПНО

2.2.2. Имитация воздействия дороги в УТЗ

2.3. Механические движения кабины ПНО относительно движителей

2.3.1. Общая кинематическая схема движений РМО относительно движителя

2.3.2. Продольно угловые и линейные вертикальные перемещения

2.3.3. Поперечно угловые перемещения

2.3.4. Продольные угловые перемещения при продольных ускорениях ПНО

2.3.5. Управление углом курса

2.3.6. Качественный анализ движения ПНО

2.4. Физическая модель, воспроизводящая движение кабины ПНО

2.4.1. Математическая модель динамической платформы

2.4.2. Математическая модель привода

2.5. Моделирование сенсорной подсистемы

2.5.1. Измерительные преобразователи

2.5.2. Контактные преобразователи

2.5.3. Потенциометрические (резистивные) преобразователи

2.5.4. Оптронные преобразователи

2.5.5. Определение величины критерия подобия датчиков

2.6. Выводы

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ ДВИЖЕНИЙ КАБИНЫ ПНО И ПЛАТФОРМЫ ТРЕНАЖЕРА

3.0. Введение

3.1. Синтез параметров управления в информационно-измерительной и управляющей системах тренажера

3.1.1. Общий случай синтеза управляющей системы тренажера по линейной модели с совпадающими векторами воздействия

3.1.2. Синтез управляющей системы тренажера по линейной модели с несовпадающими векторами управления

3.2. Синтез управляющей системы динамической платформы тренажера по передаточным функциям

3.2.1. Обеспечение подобия при наличии доступа к функциональным блокам, описываемым структурными единицами

3.2.2. Обеспечение подобия при отсутствии доступа к функциональным блокам, описываемым структурными единицами

3.2.3. Приближенный синтез корректирующих передаточных функций

3.3. Обеспечение подобия за счет встречно-параллельного включения корректирующих устройств

3.3.1. Обеспечение подобия при наличии доступа к функциональным блокам, описываемым структурными единицами

3.3.2. Обеспечение подобия при ограниченном доступе к функциональным блокам, описываемым структурными единицами

3.3.3. Обеспечение подобия при отсутствии доступа к функциональным блокам, описываемым структурными единицами

3.3.4. Формирование аппроксимирующего корректирующего устройства с дифференцирующими свойствами

3.4. Обеспечение подобия с помощью регуляторов с переменной структурой

3.5. Выводы

4. АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНОЙ ПЛАТФОРМОЙ ТРЕНАЖЕРА

4.0. Введение

4.1. Обеспечение условий обработки сигналов в тренажере

4.1.1. Увеличение критерия подобия, вызываемое низкой частотой дискретизации

4.1.2. Увеличение критерия подобия, вызываемое реальным восстанавливающим фильтром

4.1.3. Увеличение критерия подобия от мультипликативного дискретизатора с реальной дискретизирующей функцией

4.1.4. Увеличение критерия подобия, вызванное квантованием сигналов сенсорной системы

4.2. Программная обработка данных в информационно-измерительной системе тренажера

4.2.1. Общие принципы разработки программного обеспечения тренажеров

4.2.2. Организация обработки данных в тренажерах

4.3. Общие методики проектирования информационно-измерительной и управляющей системы тренажера с минимизацией критерия подобия 156 4.3.1. Этапы формирования тренажера как физической модели объекта

4.3.2. Оптимизация критерия подобия

4.3.3. Структурно-параметрический метод оптимального проектирования

4.4. Реализация проектного решения

4.5. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание информационно-измерительных систем тренажеров, динамически подобных подвижным наземным объектам»

Актуальность темы. Развитие рыночных отношений предопределяет жесткую конкуренцию на рынке обычных вооружений, а, следовательно, требует постоянной модернизации материальной части эксплуатируемой техники, в связи, с чем в настоящее время остро стоит проблема подготовки и переподготовки кадров. Относительно высокая сложность и стоимость систем обычных вооружений и боеприпасов, дороговизна углеводородных источников энергии делает проблематичным обучение, основанное на применении реальной техники в полигонных условиях. Поэтому определяющим фактором технического переоснащения войск РФ необходимо признать переход на качественно новый уровень обучения личного состава с опорой на современные тренажерные комплексы. Обучение личного состава с применением тренажерной техники, обеспечивающей имитацию различных штатных и нештатных ситуаций при моделировании реальных технических средств и боевой обстановки, является общепринятой практикой для оборонно-промышленных комплексов любой из индустриально развитых стран, где разработка и производство тренажеров проходит параллельно с созданием имитируемых ими боевых систем [1, 9, 52, 99, 111, 124].

Указанные обстоятельства привели к тому, что тренажер, как устройство, представляющее физическую модель реального объекта, стал важнейшим звеном в системе подготовки операторов, от степени статического, динамического и информационного подобия которого зависит эффективность их применения как технического средства обучения.

С другой стороны, любой тренажер, как объект инженерной разработки, представляют собой достаточно сложную измерительно-информационную и управляющую систему, проблемы целенаправленного проектирования которой решены далеко не полностью. В частности не решена проблема оптимизации степени динамического подобия тренажера реальному объекту при воздействии на тренажер человека-оператора через информационно-измерительную систему и имитаторы органов управления, а также окружающей среды через микронеровности дороги. Все это объясняет необходимость и актуальность исследований, проведенных в диссертации.

Объектом исследования диссертационной работы являются измерительно-информационная система тренажера с подвижным макетом рабочего места обучаемого оператора, обеспечивающая его динамическое подобие реальному подвижному наземному объекту [1, 36, 51, 66, 88]. Методы достижения подобия, разработанные в диссертации для наземных объектов, могут быть применены для разработки тренажеров летательных аппаратов [2, 9, 28, 35, 112, 113, 116, 117, 118, 124], железнодорожного или морского транспорта [19, 100, 102, 111], других систем [32, 38, 70], что расширяет область применения исследований до класса объектов.

Предметом исследования диссертации работы являются технические характеристики тренажеров как физических моделей, обеспечивающие динамическое подобие реальным объектам при воспроизведении движения макета рабочего места с оператором.

Общие вопросы теории подобия развиты в работах П.М.Алабужева, В.Б.Геронимуса, В.А.Веникова, М.В.Кирпичева, Ю.Б.Подчуфарова, М.А.Мамонтова и др. Вопросы обеспечения подобия в тренажерных комплексах, как технических системах, исследовали А.С.Бабенко, В.А.Боднер, Р.А.Закиров, В.С.Шукшунов, и др. Из зарубежных специалистов подобные исследования проводили Д.А.Браун, И.Голдстейн, Ж.Кристенсен, Дж.О'Брайен, Г.Савледи, Д.Холдинг, Р.Эбертс и др.

Из всех существующих подходов к разработке тренажеров наиболее продуктивным представляется подход, основанный на аналитических методах математического моделирования процессов в них, что позволяет целенаправленно планировать будущие свойства разрабатываемой динамической системы. Для этого в диссертации использованы: теория подобия, теоретическая механика, теория управления, теория случайных процессов.

Цель диссертационной работы состоит в разработке методов обеспечения динамического подобия при проектировании измерительно-информационной и управляющей системы тренажера с подвижной платформой как физической модели реального подвижного наземного объекта (ПНО).

Задачи исследований.

1. Введение ограничений на состав параметров физической модели, создающих эффект динамического подобия объекта с заданной структурой.

2. Построение моделей наиболее часто применяемых датчиков сенсорной подсистемы тренажера для учета их характеристик и погрешностей при создании эффекта подобия в процессе проектирования его информационно-измерительной и управляющей систем.

3. Построение аналитической математической модели управления параметрами движения ПНО, его положением в пространстве в земной системе координат, включая продольное движение и маневры по углу курса.

4. Проведение анализа воздействия дороги, как возмущающего фактора, вызывающего собственные колебания кабины ПНО, как подрессоренной массы, относительно движителя; получение передаточных функций для линейных вертикальных, угловых продольных и угловых поперечных движений кабины ПНО относительно движителей, а также спектров механических колебаний кабины при движении по пересеченной местности.

5. Разработка физической и математической моделей динамической платформы тренажера для воспроизведения колебаний кабины с обучаемым оператором при имитации воздействия дороги на движители, и позволяющей решать задачу обеспечения движения подвижной платформы тренажера по вертикали, углам тангажа и крена, подобного движению реального объекта.

6. Решение задач расчета идеальных корректирующих блоков информационно-измерительной системы при отсутствии ограничений на управление для различных типов структур систем управления.

7. Решение задачи синтеза реальных корректирующих блоков с ограниченным числом нулей и полюсов аппроксимирующей передаточной функции с минимизацией критерия подобия.

8. Исследование влияние на изменение критерия динамического подобия реальных технических средств преобразования сигналов в информационно-измерительной системе.

9. Разработка методики оптимального проектирования тренажеров с целевой функцией в виде критерия подобия.

10. Апробация предложенных методов на задачах практического проектирования тренажеров ПНО.

Научная новизна диссертации заключается в следующем.

1. Введено понятие пространства релевантных параметров, степень близости виртуального и реального годографов в котором определяет степень подобия реального подвижного наземного объекта и его физической модели.

2. Предложена физическая модель ПНО для воспроизведения движения кабины с оператором при имитации воздействия дорожного полотна на движители, позволяющая решать задачу перемещений макета кабины в тренажере по вертикали, углам тангажа и крена, подобных движениям кабины с оператором реального объекта.

3. Решены задачи определения параметров корректирующих блоков информационно-измерительной системы тренажера при отсутствии ограничений на релевантные переменные, что позволяет обеспечить динамическое подобие при прямом воздействии на подвижную платформу и воздействии с обратными связями, а также получены зависимости для оценки значений критериев подобия для указанных случаев.

4. Проведена оценка влияния на: критерий динамического подобия наиболее часто применяемых типов датчиков сенсорной подсистемы, а также таких компонентов информационно-измерительных систем, как аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи и управляющая ЭВМ.

5. Разработан метод поэтапного оптимального проектирования тренажеров как физических моделей, показано, что указанное проектирование должно быть иерархическим структурно-параметрическим, причем целевой функцией задачи оптимизации на каждом уровне должен служить критерий подобия, или функции приращения критерия подобия.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные в диссертации методы ориентированы на использование при проектировании измерительно-информационных и управляющих систем как вновь разрабатываемых, так и модернизируемых тренажеров с подвижными платформами, что позволяет повысить уровень их динамического подобия при воспроизведении релевантных характеристик реального объекта и сократить сроки разработки.

Достоверность полученных теоретических результатов подтверждается результатами апробации разработанных методов при решении практических задач создания информационно-измерительных и управляющих систем ряда тренажеров подвижных наземных объектов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Понятие пространства релевантных параметров с виртуальным и реальным годографами и критерий подобия реального объекта и его физической модели, как интегральное расстояние между виртуальным и реальным годографами в указанном пространстве.

2. Физическая и математическая модели подвижной платформы тренажера для воспроизведения движения кабины с обучаемым оператором при имитации воздействия дорожного полотна на движители, позволяющая решать задачу обеспечения движения подвижной платформы тренажера по вертикали, углам тангажа и крена, подобного движению кабины с оператором реального объекта.

3. Метод и зависимости для синтеза корректирующих блоков информационно-измерительной системы при отсутствии ограничений, которые позволяют обеспечить высокий уровень подобия при имитации воздействий на подвижную платформу в системах без обратной связи и системах с обратными связями.

4. Зависимости для оценки влияния на критерий динамического подобия типовых этапов прохождения сигналов в информационно-измерительных системах: в датчиках сенсорной подсистемы, при аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразованиях, а также при цифровой обработке данных.

5. Метод поэтапного оптимального проектирования тренажеров как физических моделей с использованием в качестве целевой функцией критерия подобия, или функции приращения критерия подобия.

Реализация и внедрение результатов. Предложенные в диссертации методы и методики реализованы автором в процессе выполнения нижеследующих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ОАО "ЦКБА", ОАО "Муромское СКБ", ОАО "Муроммашзавод":

Разработка динамического тренажера экипажа танка Т-72Б»;

Разработка динамических тренажеров экипажей танков Т-80Б, Т-80У»;

Разработка динамического тренажера экипажа танка Т-90»;

Разработка динамического тренажера экипажа БМП-2».

Результаты, внедрены в ОАО "ЦКБА", ОАО "Муромское СКБ", ОАО "Муроммашзавод" в следующих технических системах: ДТЭ-188, ДТЭ-219К, ДТЭ-219Б, ДТЭ-172, ДТЭ-675.

Ряд теоретический положений внедрен в учебный процесс Тульского государственного университета на кафедре «Робототехника и автоматизация производства» в лекционных курсах по дисциплинам: «Теория автоматического управления», «Основы информационных устройств роботов», «Математические основы теории систем».

Апробация работы. Основные ' положения диссертации докладывались на следующих конференциях и семинарах.

1. 8-я научно-техническая конференция «Проблемы специального машиностроения». - Тула, Тульский государственный университет, 2005.

2. Межрегиональная научно-техническая конференция «Интеллектуальные и информационные системы». -Тула, Тульский государсгвенньш университет, 2005.

3. Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета 2004, 2005, 2006 гг.

По теме диссертации опубликовано 15 работ, включенных в список литературы, в том числе: 2 статьи, представляющие собой материалы межрегиональных научно-технических конференций [52, 54], 7 статей в межвузовских сборниках [36, 53, 55, 88, 95, 96, 97], 6 патентов на полезную модель [76, 77, 78, 79, 80, 81].

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, изложенных на 158 страницах машинописного текста и включающих 61 рисунок и 2 таблицы, заключения, приложения на трех страницах и списка использованной литературы из 125 наименований.

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Ткач, Виктор Павлович

4.5. Выводы

1. Разработана структурная схема цифрового управления реальной подвижной платформой тренажера, на которой выделены компоненты, оказывающие влияние на критерий информационного подобия: счетно-решающий прибор (ЭВМ), источники сигнала (датчики сенсорной подсистемы), потребители информации (приводы подвижной платформы), средства преобразования сигнала (аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователь), интерфейс.

2. Построена модель преобразования сигнала, в информационно-измерительной системе: дискретизации и квантования по уровню.

3. Определены условия безошибочной дискретизации сигнала, а также зависимость, описывающая приращение коэффициента подобия для случаев: реального сигнала (с бесконечной шириной спектра), идеального мультипликативного дискретизатора и идеального восстанавливающего фильтра; реального сигнала, идеального мультипликативного дискретизатора и реального восстанавливающего фильтра (например, передаточной функции подвижной платформы); реального сигнала, реального мультипликативного дискретизатора и реального восстанавливающего фильтра.

4. Получена зависимость для приращения коэффициента подобия в результате квантования сигнала по уровню, а также общая зависимость для приращения коэффициента подобия при оцифровке сигнала.

5. Приведена циклограмма обработки данных от датчика сенсорной подсистемы до исполнительного привода подвижной платформы, показано что наличие канала цифровой обработки данных приводит к появлению в систем звена с чистым запаздыванием, которое зависит от времени обмена данными на интерфейсе, времени прямого и обратного преобразования из аналоговой в цифровую форму и времени собственно цифровой обработки данных.

6. Определена зависимость для приращения коэффициента подобия, вызываемого наличием в системе звена с чистым запаздыванием и известной передаточной функцией.

7. Сформулирована задача проектирования тренажера как физической модели реального объекта-оригинала, определены общие этапы проектирования и содержание каждого из них, показано, что на каждом этапе возможно принятие оптимального решения, причем критерием оптимизации должен являться суммарный критерий подобия, в который входят релевантные переменные.

8. Предложена методика проектирования тренажеров, включающая точное решение задачи обеспечения динамического подобия физической модели объекту-оригиналу и последующую минимизацию приращения критерия подобия на уровне принятия решения по отдельным узлам и блокам тренажера.

9. Показано, что задача оптимального проектирования тренажера является структурно-параметрической, предложен метод поэтапного ее решения, когда объект разделяется на иерархические уровни, и в рамках определенной иерархической структуры ищется параметрически оптимальный вариант на всех уровнях иерархии.

10. Приводится результат промышленного проектирования тренажера танка Т-90 с динамической платформой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена научно-техническая задача, имеющая важное народно-хозяйственное значение, и заключающаяся в разработке методов проектирования информационно-измерительной и управляющей систем тренажеров с подвижной платформой.

В целом по работе можно сделать следующие выводы.

1. На основании введенных понятий обобщенных реальных, обобщенных виртуальных и релевантных переменных, а также пространства релевантных параметров формализовано понятие подобия и сформулирован критерий динамического подобия реального ПНО и тренажера.

2. Проведен анализ методов проектирования тренажеров различных поколений и сделан вывод о том, что проектирование тренажеров четвертого поколения сводится к разработке программного обеспечения, удовлетворяющего требованиям по точности и быстродействию.

3. На основании анализа сил, воздействующих на ПНО как на механическую систему, построена аналитическая математическая модели управления параметрами движения ПНО, его положением в пространстве в земной системе координат, включая продольное движение и маневры по углу курса.

4. Проведен анализ дороги как возмущающего фактора, вызывающего собственные движения кабины ПНО относительно движителя, получены передаточные функции для линейных вертикальных, угловых продольных и угловых поперечных колебаний в сигнальной и спектральной областях при движении ПНО по пересеченной местности.

5. Предложена модель подвижной платформы тренажера для воспроизведения движения кабины с обучаемым оператором при имитации воздействия дорожного полотна на движители, позволяющая решать задачу обеспечения движения подвижной платформы тренажера по вертикали, углам тангажа и крена, подобного движению кабины с оператором реального объекта.

6. Решены задачи расчета корректирующих звеньев информационно-измерительной системы при отсутствии ограничений, которые позволяют обеспечить высокий уровень подобия в следующих случаях: при прямом воздействии на подвижную платформу, когда объект и тренажер описаны системами дифференциальных уравнений; при прямом воздействии на подвижную платформу, когда объект и тренажер описаны передаточными функциями; при воздействии на подвижную платформу с обратными связями, когда объект и тренажер описаны передаточными функциями.

7. Решена задача синтеза реальных корректирующих блоков с применением понятия асимптотических логарифмических амплитудно-частотных характеристик для систем без обратной связи и систем с обратными связями, а также оценено значение критерия подобия в этих случаях.

8. Разработана система управления тренажера с использованием регулятора с переменной структурой, показана ограниченность применения подобного рода регуляторов в практических конструкциях.

9. Разработана структурная схема цифрового управления реальной подвижной платформой тренажера, на которой выделены компоненты, оказывающие влияние на критерий информационного подобия: счетно-решающий прибор (ЭВМ), источники сигнала (датчики сенсорной подсистемы), потребители информации (приводы подвижной платформы), средства преобразования сигнала (аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователь), интерфейс.

10. Построены модели наиболее часто применяемых датчиков сенсорной подсистемы для учета их характеристик и погрешностей при создании эффекта подобия в процессе проектирования его информационно-измерительной и управляющей систем.

11. Построена модель преобразования сигнала, в информационно-измерительной системе: дискретизации и квантования по уровню и определены приращения критерия подобия при проведении указанных операций, а также общая зависимость для приращения коэффициента подобия при оцифровке сигнала.

12. На основании исследования циклограммы обработки данных в информационно-измерительных системах с ЭВМ получена зависимость для определения приращения коэффициента подобия.

13. Решена задача поэтапного оптимального проектирования тренажеров как физических моделей, показано, что указанное проектирование должно быть иерархическим структурно-параметрическим, причем целевой функцией задачи оптимизации на каждом уровне должен служить критерий подобия, или функции приращения критерия подобия.

14. Результаты апробированы на проектировании тренажерных комплексов ДТЭ-188, ДТЭ-219К, ДТЭ-219Б, ДТЭ-172, ДТЭ-675.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ткач, Виктор Павлович, 2006 год

1. Автомобильные тренажеры / B.C. Гуслиц и др. М.: Транспорт, 1975. -97 с.

2. Алимов И.Д., Закиров Р.А. Авиационные тренажеры для летного и технического состава // Итоги науки и техники: Воздушный транспорт. М.: ВИНИТИ, 1976.-206 с.

3. Андриянов А.В., Шпак И.И. Цифровая обработка информации в измерительных приборах и системах. Минск: Вышэйшая школа, 1987. - 176 с.

4. Аоки М. Введение в методы оптимизации. М.: Наука, 1977. - 343 с.

5. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Б. Математическая теория конструирования систем управления. М.: Высшая школа, 1989. - 488 с.

6. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1987. - 598 с.

7. Бобрышев Д.Н. Организация управления разработками новой техники. М.: Экономика, 1971. - 167 с.

8. Богачев С.К. Авиационная эргономика. М.: Машиностроение, 1978.138 с.

9. Боднер В.А., Закиров Р.А., Смирнова И.И. Авиационные тренажеры. -М.: Машиностроение, 1978. 192 с.

10. Ю.Боднер В.А. Оператор и летательный аппарата. М.: Машиностроение, 1976.-222 с.

11. Боднер В.А. Системы управления летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1973. - 506 с.

12. Борцов Ю.А., Юнгер Н.Б. Автоматические системы с разрывным управлением. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

13. Бурдаков С.Ф., Стельмаков Р.Э., Мирошкин И.В. Системы управления движением колесных роботов. С.-Пб: Наука, 2001. - 227 с.

14. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968.356 с.

15. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977. - 239 с.

16. Варламов Р.Г. Использование общей методологии моделирования в теории радиоаппаратостроения // Кибернетику на службу коммунизму: Т. 7. -М.: Энергия, 1973. - 228 - 231.

17. Веников В.А. Применение теории подобия и физического моделирования в электротехнике. М.: ГЭИ, 1949. - 196 с.

18. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирование. М.: Высшая школа, 1984. - 440 с.

19. Веретенников Л.П., Потапкин А.И., Раимов М.М. Моделирование, вычислительная техника и переходные процессы в судовых электроэнергетических системах. Л.: Судостроение, 1964. - 382 с.

20. Вилкис Э.И., Майминас Е.З. Решения: теория, информация, моделирование. М.: Радио и связь, 1981. - 328 с.

21. Виттих В.А., Цыбатов В.А. Оптимизация бортовых систем сбора и обработки данных. — М.: Наука, 1985. 176 с.

22. Вунш Г. Теория систем. М.: Сов. радио, 1978. - 288 с.

23. Гельман М.М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 317 с.

24. Гольберг Л.М. Цифровая обработка сигналов. — М.: Радио и связь, 1990.-325 с.

25. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. — Л.: Энергоатомиздат, 1990. — 288 с.

26. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1973.206 с.

27. Даджион Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов. -М.: Мир, 1988.-488 с.

28. Денисов В.Г. Космонавт летает на земле. М.: Машиностроение, 1964. - 152 с.

29. Денисов В.Г., Онищенко В.Ф. Инженерная психология в авиации и космонавтике. М.: Машиностроение, 1972. - 316 с.

30. ЗО.Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования. М.: Наука, 1971. - 288 с.31 .Динамическое моделирование и испытания технических систем // И.Д.Качубиевский и др. М.: Энергии, 1978. - 302 с.

31. Долгоносов Н.С., Ципцюра Р.Д. Участковые тренажеры регулирования технологических параметров энергоблока. Киев: Знание. - 1978. - 40 с.

32. Ильин A.M., Курочкин С.А., Ткач В.П. О базовой концепции тренажеростроения // «Известия ТулГУ. Серия: Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. Том 1. Вып. 2. Системы управления. -Тула: ТулГУ, 2005. С. 83 - 85.

33. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Линейная алгебра. М.: Наука, 1978. - 302 с.

34. Иовенко О.В., Чачко А.Г. Подготовка оперативного состава с помощью тренажеров // Теплоэнергетика. № 11.- 1973. - С. 25 - 28.

35. Кирпичев М.В. Теория подобия. М.: Изд. АН СССР, 1953. - 94 с.

36. Кирпичев М.В., Конаков П.К. Математические основы теории подобия.-М.:ГЭИ, 1949.-87 с.

37. Клайн Д.С. Подобие и приближенные методы. М.: Мир, 1968. - 302 с.

38. Кондратенко Г.С. Прикладные модели управления случайными процессами. М.: Машиностроение, 1993. - 224 с.

39. Копылов И.П., Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я. Математическое моделирование асинхронных машин. М.: Энергия, 1969. - 97 с.

40. Коутс Д., Влейминк И. Интерфейс "Человек-компьютер". М.: Мир, 1990.-501 с.

41. Краснов М.П., Киселев А.И., Макаренко Г.И. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости. М.: Наука, 1971.-304 с.

42. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. М.: Изд-во МГУ, 1983.-264 с.

43. Красовский А.А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование. М.: Наука, 1973. - 558 с.

44. Краус М., Вошни Э. Измерительные информационные системы. М.: Мир, 1975.-312 с.

45. Крутько П.Д. Обратные задачи динамики в теории автоматического управления. М.: Машиностроение, 2004. - 576 с.

46. Крутько П.Д. Обратные задачи динамики управляемых систем: нелинейные модели. М.: Наука, 1988. - 328 с.

47. Курочкин С.А., Ларкин Е.В. Моделирование движения наземного объекта в тренажере // Проблемы специального машиностроения. Вып. 6. Т. 2. -Тула: ТулГУ, 2003. С. 190 - 197.

48. Курочкин С.А., Ткач В.П. Использование тренажерных систем для обучения личного состава // Проблемы специального машиностроения. Вып. 8. Тула: ТулГУ, 2005. - С. 292 - 297.

49. Курочкин С.А., Ткач В.П., Ларкин Е.В. Проблема защищенности информации в тренажерных комплексах // Интеллектуальные и информационные системы: Материалы межрегиональной научно-технической конференции. -Тула ТулГУ, 2005. С. 37 - 40

50. Курочкин С.А., Пушкин А.В., Ткач В.П. Моделирование в тренажерах движения подвижных наземных объектов в трехмерном пространстве // «Известия ТулГУ. Серия: Вычислительная техника. Информационные технологии.

51. Системы управления. Том 1. Вып. 2. Системы управления. Тула: ТулГУ, 2005. -С. 118 - 121.

52. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука, 1975. - 432 с.

53. Лагранж Ж. Аналитическая механика. М.: Гостехиздат, 1950. - Т. 1. -С. 372 - 390.

54. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. М.: Логос, 2000.296 с.

55. Ломов Б.Ф. Человек и техника. М.: Советское радио, 1966. - 464 с.

56. Мамонтов М.А. Аналогичность! М.: Изд-во МО СССР, 1971. - 60 с.

57. Марасанов В.В. Модели связи человека с внешней средой. Кишинев.: Штиница, 1982. - 183 с.

58. Математические основы теории автоматического регулирования. Т.1, 2 / В.А. Иванов, В.С.Медведев, Б.К.Чемоданов, А.С.Ющенко. Под ред. Б.К.Чемо-данова. М.: Высшая шклда, 1977. - Т. 1 - 518 с. Т. 2-518 с.

59. Медведев С.С. О некоторых закономерностях в работе оператора // Автоматика и телемеханика. 1956. - Т. 17. - № 11. - С. 985 - 999.

60. Мельник А.А. Тренажеры для обучения водителей. Киев: Техника, 1973. - 140 с.

61. Месарович М., Такахара Л. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978. - 312 с.

62. Методы инженерно-психологических исследований в авиации // Ред. Ю.П. Доброленского. М.: Машиностроение, 1975. - 280 с.

63. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления Гл. 5. Алгоритмы систем с переменной структурой / Ред. К.А. Пупкова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - С. 658 - 677.

64. Моделирование в тренажерных системах // Сб. Ин-та проблем моделирования в энергетике АН УССР. Киев: Наукова Думка, 1990. - 156 с.

65. Мозжечков В.А. Моделирование технических систем. Тула: ТулГТУ, 1992.-96 с.

66. Мышляев Ю.И. Синтез систем управления с настраиваемой плоскостью скольжения, задача слежения, линейные объекты // Труды МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1999. № 577. - С. 129 - 133.

67. Натурный эксперимент // Н.И. Баклашов и др. М.: Радио и связь, 1982.-300 с.

68. Новик И.Б. О моделировании сложных систем. М.: Мысль, 1965.325 с.

69. Парамонов П.П. Основы проектирования авионики. Тула: ТулГУ, 2003.- 164 с.

70. Патент на полезную модель № 31669 (РФ). Тренажер для подготовки операторов танка / Ткач В.П. и др. МКИ7 G 09 В 9/08. - Опубл. 20.08.2003. -БИ№ 23.

71. Патент на полезную модель № 31670 (РФ). Приборный комплекс боевого отделения динамического танкового тренажера / Ткач В.П. и др. МКИ7 G 09 В 9/08. - Опубл. 20.08.2003. - БИ № 23.

72. Патент на полезную модель № 36540 (РФ). Аппаратно-программный комплекс тренажера для подготовки операторов / Ткач В.П. и др. МКИ7 G 06 F 17/ 00, G 09 В 9/00. - Опубл. 10.03.2004. - БИ № 7.

73. Патент на полезную модель № 36549 (РФ). Тренажер для подготовки операторов управляемого вооружения / Ткач В.П. и др. МКИ7 G 09 В 9/08. -Опубл. 10.03.2004. - БИ№ 7.

74. Патент на полезную модель № 43061 (РФ). Тренажер для обучения артиллерийских расчетов / Ткач В.П. и др. МКИ7 G 09 В 9/08. - Опубл.2712.2004.-БИ№ 36.

75. Патент на полезную модель № 48663 (РФ). Тренажер для подготовки операторов комплекса вооруженгия, расположенного на подвижном носителе / Ткач В.П. и др. МКИ7 G 09 В 9/08. - Опубл. 27.10.2005. - БИ № 30.

76. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. М.: Наука, 1986. - 760 с.

77. Плотников В.И., Солодовников В.В., Яковлев А.В. Теория автоматического управления техническими системами. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1993.-492 с.

78. Подчуфаров Ю.Б. Физико-математическое моделирование систем управления и комплексов. М.: Физматгиз, 2002. - 168 с.

79. Полак Э. Численные методы оптимизации: Единый подход. М.: Мир, 1974. - 357 с.

80. Попов Г.П. Инженерная психология в радиолокации. М.: Советское радио, 1971. - 186 с.

81. Присняков В.Ф., Присняков JI.M. Математическое моделирование переработки информации оператором человеко-машинных систем. М.: Машиностроение, 1990. - 247 с.

82. Пушкин А.В., Ткач В.П. Обучение операторов работе на подвижном наземном объекте с помощью тренажера // Приборы и управление. Вып. 3. -Тула: ТулГУ, 2005. С. 109 - 115.

83. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля и его колебания. М.: Машгиз, 1960.-257 с.

84. Седов Л.И. Методы подобия и размерностей в механике. М.: Наука, 1981.-447 с.

85. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: Машиностроение, 1972. - 192 с.

86. Сипайлов Г.А., Лоос А.В. Математическое моделирование сложных машин. М.: Высшая школа, 1980. - 175 с.

87. Теория автоматического управления. Ч. 1. / Под ред А.В.Нетушила.

88. М.: Высшая школа, 1968. 424 с.

89. Теория подобия и размерностей: Моделирование /П.М. Алабужев и др. М.: Высшая школа, 1068. - 208 с.

90. Ткач В.П. Реализация механических движений в тренажере подвижного наземного объекта // Приборы и управление. Вып. 3. Тула: ТулГУ, 2005. -С. 170- 173.

91. Ткач В.П. Классификация тренажеров подвижных наземных объектов // Приборы и управление. Вып. 3. Тула: ТулГУ, 2005. - С. 173 - 177.

92. Топчеев Ю.И., Потемкин В.Г., Иваненко В.Г. Системы стабилизации. -М.: Машиностроение, 1974. 247 с.

93. Тренажерные системы / В.Е.Шукшунов и др. М.: Машиностроение, 1981.-256 с.

94. Тренажеры и имитаторы ВМФ / В.Ю. Ралль и др. М.: Воениздат, 1969.-215 с.

95. Уткин В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. М.: Наука, 1981.-368 с.

96. Фрейдзон И.Р., Филиппов Л.Г. Математические модели в судовых обучающих комплексах. Л.: Судостроение, 1972. - 350 с.

97. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-534 с.

98. Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. М.: Мир, 1989. - 656 с.

99. Человеческий фактор: Эргономика комплексная научно-техническая дисциплина / Т. 1. Ж. Кристенсен и др. - М.: Мир, 1991. - 599 с.

100. Человеческий фактор: Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов / Т. 3. Д. Холдинг и др. М.: Мир, 1991. -302 с.

101. Человеческий фактор: Эргономическое проектирование деятельности и систем / Т. 4. Дж. О'Брайен и др. М.: Мир, 1991. - 496 с.

102. Шаракшанд А.С., Железнов И.Г. Испытания сложных систем. М.: Высшая школа, 1974. - 180 с.

103. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. - М.: Мир, 1978. - 302 с.

104. Штейнбух К. Автоматы и человек. М.: Советское радио, 1967.490 с.

105. Brown D.A. Military use seen for visual simulators // Aviation Week and Space Technology. N. 23. - Vol. 107. - 1977. - Pp. 60-63.

106. Brown D.A. Simulator aids aircraft // Aviation Week and Space technology. Vol. 96. - N. 6. - 1972. - Pp. 38-41.

107. Brown L.L. Visual elements in flight simulation // Aviation, Space and Environmental Medicine. N. 9. - Vol. 47. - 1976. - Pp. 19 - 28.

108. Feuer A., Morse A.S. Adaptive control of single-inpur, single-output linear systems // IEEE Trans, on Automat. Control. 1978. - Vol. 23. - N 4. - Pp. 557 -569.

109. Fradkov A.L., Stotsky A.A. Speed gradient adaptive algorithms for mechanical system //International Journal of Adaptive Control and Signal Processing. -1992.-Vol. 6.-Pp. 211 -220.

110. Handberg C.O. Advanced CGI Visual technology reshapes pilot training possibilities // ICAO Bulletin. N. 4. - 1977. - Pp. 11 - 19.

111. Haxthausen B. Toward the zero hour what next for flight simulators // Airline Management. N. 4. - 1972. - Pp. 18 - 22.

112. Jacobs R.S., Williges R.C., Poscol S.N. Simulator motion as a factor in flight director display evaluation // Humanity factor. - 1973. - Vol. 101. - Pp. 569 -582.

113. Landau T.D. Adaptive control system: The Model Reference approach. -N.Y.: Marcel Decker, 1979. P. 406.

114. McPhail G.D. Apollo External visual simulation display systems//AAIA

115. Paper. N. 253. - 1967. - Pp. 61 - 74.

116. Monopoli R.V. Model reference adaptive control with an augmented error signal // IEEE Trans, on Automat. Control. 1974. - V. 25. - N. 3. - Pp. 474 - 484.

117. Narendra K.S., Lin-H., Valavani L.S. Stable adaptive controller design. Part II: proof of stability // IEEE Trans, on Automat. Control. 1980. - Vol. 25. - N 3. - Pp. 440 - 448.

118. Soderstrom Т., Stoica P. System identification. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, 1989. - 440 p.

119. Stein K.J. USAF plans new stress an simulators // Aviation Week and Space Technology. Vol. 96. N. 26. - 1972. - Pp. 147 - 154.

120. Комиссия Тульского государственного университета в составе:

121. Ларкин Е.В. председатель комиссии, заведующий кафедрой РТиАП, д.т.н., профессор;

122. Зайчиков И.В. член комиссии, д.т.н., доцент;

123. Математические основы теории систем» положение о пространстве релевантных параметров, и критерии подобия как расстоянии между годографами, описывающими объект и его физическую модель.

124. Основы информационных устройств роботов» зависимость для расчета прироста коэффициента подобия контактных, резистивных и оптронных датчиков.

125. Теория автоматического управления» положение о расчете передаточных функций корректирующих звеньев, обеспечивающих характеристики физической модели, подобные характеристикам реального объекта.

126. Е.В. Ларкин И.В.Зайчиков Ю.И.Луцков

127. Тренажеры ДТЭ-188 и ДТЭ-219К приняты на снабжение Вооруженных Сил Российской Федерации и серийно изготавливаются с 2004 года.

128. Эффект от внедрения достигается за счет повышения качества, сокращения сроков и снижения трудоемкости разработки тренажеров подвижных наземных объектов.1. Главный конструктор