Курсовая работа: Исследование операций и Теория систем 3

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Исследование операций и Теория систем
Рассматривается модель движения жесткого летательного аппарата самолетного типа. В качестве исследуемого аппарата взят некий гипотетический самолет современного типа.
К входам системы относятся управляющие органы летательного аппарата и возмущения окружающей среды. Рассматриваемый самолет обладает органом управления тягой двигателя и аэродинамическими рулями: элероны, закрылки, руль направления и высоты (рис. 1). Так же на самолет влияет скорость ветра, температура и плотность окружающего воздуха.
К выходам ЛА относятся данные, полученные с датчиков самолета. Непосредственно измеряется положение летательного аппарата в пространстве относительно нормальной системы координат, для этого используются датчики углового положения и система глобального позиционирования (GPS). Так же измеряются угловые скорости, угловые ускорения, линейные скорости и линейные ускорения (перегрузки).
Модель движения летательного аппарата можно разбить на следующие подсистемы и элементы:
· Аэродинамика летательного аппарата. Выражает воздушный поток вокруг самолета. Воздействие воздушного потока заключается в создании сил и моментов.
· Момент и сила тяги, вызываемые двигателем.
· Поступательное движение. Вычисляется скорость движения самолета в связной системе координат.
· Вращательное движение. Вычисляются угловые скорости самолета в связанной системе координат.
· Навигация. Вычисляет положение самолета в нормальной системе координат.
· Угловое положение. Через углы Эйлера или матрицу направляющих косинусов.
· Сигналы управляющих приводов. Положение ручка тяги, закрылок, элеронов, руля высоты и направления.
Структура движения летательного аппарата определяется отношениями между следующими парами элементов, указанны прямые отношения (табл. 1).
Момент и сила тяги, вызываемые двигателем
Так как в модели нас интересует функции каждого элемента системы, рассмотрим структурную схему в зависимости от сил и моментов, действующих на модель (рис. 2).
– набор входных воздействий (входов) в системе – вектор управления (вход системы);
– набор выходных воздействий (выходов) в системе – набор данных получаемых с датчиков будет выходом системы;
– набор параметров, характеризующих свойства системы, постоянные во всё время рассмотрения, и влияющих на выходные воздействия системы, – конструктивные и неконструктивные параметры летательного аппарата;
– набор параметров, характеризующих свойства системы, изменяющиеся во время ее рассмотрения (параметры состояния) – линейные и угловые скорости, положение в пространстве и угловое положение, аэродинамические силы и моменты, силы и моменты в двигателе;
– параметр (или параметры) процесса в системе – t;
– правило - нелинейная зависимость скоростей и положения в пространстве летательного аппарата от вектора управления;
– правило - нелинейная зависимость показаний датчиков от вектора управления, скоростей и положения в пространстве летательного аппарата;
– правило - нелинейная зависимость показаний датчиков от скоростей и положения в пространстве.
Тогда модель может быть записана так:
по их происхождению - искусственная система, машина;
по описанию входных и выходных процессов - c количественными переменными, непрерывная, детерминированная система;
по описанию оператора системы – параметризованная, разомкнутая, нелинейная;
по способам управления – система управляемая извне, с управлением типа регулирование;
1. Целостность. Совокупность аэродинамической модели и модели двигателя дают летательному аппарату возможность движения в воздухе.
2. Иерархичность. Совокупность управляющих элементов, датчиков, аэродинамической модели и модели двигателя дают летательному аппарату возможность управляемого движения в воздухе.
3. Коммуникативность. На полет летательного аппарата действуют температура окружающей среды, скорость и направление ветра, плотность воздуха и др.
4. Эквифинальность. Рано или поздно, самолет вынужден будет приземлится или разобьется. Т.о. скорости, ускорения, моменты и силы будут равны нулю.
Авиакомпания «Небесный грузовик», обслуживающая периферийные районы страны, располагает А 1
самолетами типа 1, А 2
самолетами типа 2, А 3
самолетами типа 3, которые она может использовать для выполнения рейсов в течение ближайших суток. Грузоподъемность (в тысячах тонн) известна: В 1
для самолетов типа 1, В 2
для самолетов типа 2, В 3
для самолетов типа 3.
Авиакомпания обслуживает два города. Первому городу требуется тоннаж в С 1
, а второму – в С 2
т. Избыточный тоннаж не оплачивается. Каждый самолет в течение дня может выполнить только один рейс.
Расходы, связанные с перелетом самолетов по маршруту «центральный аэродром – пункт назначения», обозначены символом a ij
, где первый индекс соответствует номеру города, а второй – типу самолета.
А 1
=8, А 2
= 15, А 3
=12, В 1
= 45, В 2
= 7, В 3
= 4, С 1
= 20000, С 2
= 30000, a 11
= 23, a 12
= 5, a 13
= 1.4, a 21
= 58, a 22
= 10, a 23
=3.8.
1. Составим математическую модель задачи. Возьмём в качестве целевой функции расходы на перелеты самолетов (соответственно, необходима минимизация целевой вункции), а в качестве переменных – число рейсов в день x ij
, где первый индекс соответствует номеру города, а второй – типу самолета.
Основная задача линейного программирования:
2. Правую часть уравнений (ограничения и целевую функцию) представляем в виде разности между свободным членом и суммой всех остальных:
Ответ: Задача не имеет допустимого решения
1. Основная задача линейного программирования:
Правую часть уравнений (ограничения и целевую функцию) представляем в виде разности между свободным членом и суммой всех остальных:
3. Решим задачу линейного программирования.
Ответ: F=53/4, x 1
=3/4, x 2
=11/8, x 3
=0, x 4
=0, x 5
=13/8, x 6
=0.
Так в системе нет положительных чисел, то найденный план называется оптимальным.
Приведем систему к стандартному виду:
Очевидно, что данные координаты не удовлетворяют условиям ограничений.
1. Проверка стационарной точки на относительный max или min:
Стационарная точка является точкой относительного максимума.
Перепишем эту систему, оставив все переменные в левой части:
Из уравнения 3 системы следует, что x 1
=8-x 2
:
Для обращения неравенств системы в равенства введём V 1
, V 2
, W и преобразуем систему:
Запишем условия дополняющей нежесткости:
Введем искусственные переменные , в первое и второе уравнения со знаками, совпадающими со знаками соответствующих свободных членов:
Далее решаем полученную задачу линейного программирования, для этого из 1 и 2 уравнений выражаем переменные , и принимаем их в качестве базисных.
1. Волков И. К., Загоруйко Е. А. Исследование операций. – Москва: Издательство МГТУ имени Баумана Н. Э., 2000г. – 436с.
2. Плотникова Н.В. «Исследование операций» Часть 1. Линейное программирование.
3. Плотникова Н.В. «Лекции по курсу теория систем»

Название: Исследование операций и Теория систем 3
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 20:03:29 13 января 2010 Похожие работы
Просмотров: 91
Комментариев: 10
Оценило: 1 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Исследование операций и Теория систем 3
Контрольная Работа Управление И Алгоритмы 9 Класс
Правовая охрана компьютерных программ
Реферат: Greed Essay Research Paper Greed can drive
Отчет по практике по теме Приготовление сложной холодной кулинарной продукции
Реферат: Объекты Бытия, физические вещи и сознание
Реферат: Физическое лицо – предприниматель: вопросы правового регулирования в РФ
Короткое Сочинение Роль Фразеологизмов В Русском Языке
Образцы Сочинений Огэ 2022 Русский Язык 9.2
Задача По Математике 4 Класс Контрольная Работа
Власне українська та іншомовна лексика у професійному мовленні
Курсовая Работа На Тему Определение
Контрольная работа по теме Дифференциация уголовной ответственности за мошенничество: проблемы и пути их решения
Безопасность На Уроках Технологии Реферат 8 Класс
Курс Лекций На Тему Система Электронной Торговли Через Интернет
Реферат: Внутреннее устройство системного блока
Контрольная Работа На Тему Инновации И Инновационные Процессы
Эссе Фенологические Наблюдения Осени
Отчет по практике по теме Управление дошкольным образовательным учреждением
Классификация Грузов Реферат
Учебное пособие: Выполнение курсовой работы
Изложение: Лион Фейхтвангер. Семья Опперман
Доклад: Анатомия нервной системы
Реферат: Campus Safety Essay Research Paper Do you