Рабочая программа дисциплины б 25б «Оптико-электронные следящие системы» Направление подготовки
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа дисциплины б 10 Оптико-электронные приборы и системы Направление, 466.74kb.
- Программа дисциплины «Приборы ориентации и навигации» для направления подготовки дипломированного, 160.8kb.
- «Лазерные и оптико-электронные системы», 212.74kb.
- Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 11. 07 «Оптические, 62.47kb.
- Рекомендуется Минобразованием России для специальности 190700 Оптико-электронные приборы, 139.14kb.
- Рабочая программа дисциплины Физика, ен. Ф. 03 направление подготовки, 491.56kb.
- Оптические системы, свойства и методы контроля асферических поверхностей большого диаметра, 208.63kb.
- Рабочая программа дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» Направление подготовки, 231.13kb.
- Рабочая программа дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления», 208.14kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 федеральное агентство по образованию, 202.38kb.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)
Утверждаю
Ректор МИИГАиК
Малинников В.А.
«……» _______________
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Б.3.25б «Оптико-электронные следящие системы»
-
^ Направление подготовки
200400.62
Профиль подготовки:
Оптико-электронные информационно-измерительные и следящие приборы и системы
^ Квалификация (степень) выпускника: магистр
Факультет
Оптико-информационных систем и технологий
^ Кафедры потребители: кафедра прикладной оптики, кафедра конструирования и технологии оптических приборов
Кафедра-разработчик рабочей программы: кафедра оптико-электронных
приборов
Семестр
Общий объем курса, час.
Лекций,
час.
Практичес занятий,
час.
Лаборат. работ,
час.
СРС,
час.
Форма контроля
Экз./зачет
3
108
8
16
-
84
Зач.,
Москва 2011 г.
Аннотация рабочей программы
- Изучение дисциплины делится на две части. Задачи первой части заключаются в изучении оптико-электронных систем пространственного углового сопровождения – линейных и нелинейных, а также использования ЭВМ для проектирования и исследования ОЭСС.
- .Задачи второй части заключаются в изучении современных оптико-электронных прицельных систем (ОЭПС) на примере конкретной базовой системы для бортовых оптико-электронных комплексов.
^ 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель изучения дисциплины Б.3.25б Оптико-электронные следящие системы заключается в получении знаний о современных оптико-электронных следящих системах, в том числе прицельных, формировании профессиональных компетенций в области оптико-электронного приборостроения, привитии навыков и умений для реализации первых этапов расчета и проектирования современных оптико-электронных следящих систем.
- ^ МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Данная учебная дисциплина входит в раздел «Б.3. Профессиональный цикл» по направлению подготовки 200400.62-Оптотехника. Изучение дисциплины базируется на дисциплинах Б.2.1 «Математика», Б.2.9 «Теоретическая механика», Б.3.2 «Прикладная механика», Б.3.10 «Оптико-электронные приборы и системы», Б.3.15 «Проектирование оптико-электронных приборов». Дисциплина является базовой для программы производственной практики и подготовки выпускной работы..
^ 3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Б.3.25б Оптико-электронные следящие системы
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- назначение, основные задачи и характеристики современных ОЭСС (ПК-1, ПК-2),
- принципы построения ОЭСС, их подсистем и звеньев, а также работу
ОЭСС в различных режимах их применения (ПК-7),
уметь:
использовать методы моделирования на ЭВМ при исследовании и
проектировании ОЭСС (ПК-15),
- определять рациональную структуру, передаточные функции ОЭСС и
требования к параметрам их звеньев (ПК-9),
- анализировать устойчивость ОЭСС и синтезировать корректирующие звенья (ПК-4),
владеть:
- методами выбора принципиальных схем и основных узлов ОЭСС (ПК-16).
^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Б.3.25б Оптико-электронные следящие системы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
| № п/п | Семестр | Номер недели | Раздел дисциплины | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации | ||||
| Лекции | Практ. СеминарКолокв | Лаб. раб | Реферат | СРС | |||||
| 1 | | 11 | Линейные ОЭСС | 2 | 4 | | | 20 | |
| 2 | | 22 | Нелинейные ОЭСС | 2 | 4 | | | 20 | |
| 3 | | 33 | Оптико-электронные прицельные системы | 2 | 4 | | | 20 | |
| | | 44 | Использование ЭВМ для проектирования и исследования ОЭСС | 2 | 4 | | Сдача реферата | 24 | Зачет |
Содержание разделов дисциплин
Часть 1
1. Введение. Исторический очерк развития ОЭСС. Связь курса с другими дисциплинами. Содержание курса. Задача управления объектом. Методы наведения. Структурная схема процесса самонаведения.
2. ОЭСС как система слежения за целью. Структурная схема ОЭСС. Назначение и характеристики звеньев системы – координатора, усилительно-преобразовательного тракта, привода.
3. Основные динамические параметры и характеристики ОЭСС, их зависимость от угловой скорости линии визирования. Определение требований к коэффициенту усиления ОЭСС. Влияние шумов и возмущений на динамические параметры ОЭСС.
4. Гироскопические устройства в ОЭСС. Гироскопы – основные понятия и определения. Закон прецессии, гироскопический момент.
5. Силовые гиростабилизаторы (СГ). Основные понятия и определения. Устройство и принцип действия двухосного СГ. Уравнения движения и передаточные функции силового гиростабилизатора.
6. ОЭСС – как измеритель угловой скорости линии визирования. Структурная схема и передаточная функция ОЭСС- измерителя.
7. Синтез корректирующих устройств (КУ). Аналитический метод синтеза. Расчет корректирующего устройства ОЭСС. Графический метод синтеза.
8. Двухканальные системы с модуляцией. Структурная схема системы. Метод комплексных координат и комплексных передаточных функций. Эквивалентная структурная схема ОЭСС относительно комплексных координат.
9.Устойчивость расфазированной системы. Метод исследования устойчивости систем с комплексными передаточными функциями. Определение максимально-допустимого угла расфазирования ОЭСС.
10. Метод гармонического баланса. Виды нелинейностей и нелинейных систем. Гармоническая линеаризация нелинейностей и гармонические коэффициенты усиления типовых нелинейностей. Аналитический и графический способы определения автоколебаний в нелинейных системах.
11. Нелинейные ОЭСС. Распространение метода гармонического баланса на нелинейные ОЭСС. Нелинейная ОЭСС – измеритель угловой скорости линии визирования
12. Моделирование ОЭСС на ЭВМ. Общие сведения о моделировании. Моделирование ОЭСС как системы слежения за целью и как звена (измерителя угловой скорости) в контуре системы самонаведения.
13.Линейные решающие устройства. Структурная схема и передаточная функция операционного усилителя постоянного тока. Математические операции, осуществляемые операционными усилителями . Решение линейных дифференциальных уравнений на ЭВМ непрерывного действия.
14. Нелинейные решающие устройства. Универсальные диодные функциональные преобразователи. Универсальные функциональные преобразователи замкнутого типа с отрицательной обратной связью. Специализированные функциональные преобразователи – множительные и делительные устройства.
Часть 2
15. Назначение, основные задачи и состав ОЭПС. Состав и структурные ОЭПС и ее подсистем – оптико-локационной станции ОЛС) и нашлемной системы целеуказания(НСЦ). Назначение, основные особенности и характеристики подсистем и отдельных звеньев ОЭПС. Органы управления ОЭПС.
16. Режимы работы ОЭПС в дальнем ракетном бою при отсутствии визуального контакта с воздушной целью. Режим обзора воздушного пространства и обнаружения цели. Режим захвата цели из режима обзора.
17. Режимы работы ОЭПС в ближнем маневренном воздушном бою при визуально наблюдаемой цели и по наземным целям. Режим захвата цели с использованием НСЦ (режим “Шлем“), режим захвата при выдаче целеуказания с помощью ручного стробирования цели (режим “Оптика“) , режим “Вертикаль“. Режимы работы ОЭПС по наземным целям.
18. Оптико-локационная станция (ОЛС). Состав и структурная схема. Функциональная схема ОЛС .
19. Оптико-механический блок ОЛС. Состав и структурная схема. Элементная база.
20. Лазерный дальномер ОЛС. Состав и структурная схема. Работа лазерного дальномера в составе ОЭПС
21. Режимы работы ОЛС – отработка целеуказания, обзор в большом и малом полях, захват и сопровождение цели, измерение дальности, режим встроенного контроля.
22. Нашлемная система целеуказания (НСЦ). Состав, структурно-функциональная схема и работа НСЦ.
|
| | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| раздел 1 | 26 | | | | | | | | 6 |
| раздел 2 | 26 | | | | | | | | 6 |
| раздел 3 | 26 | | | | | | | | 6 |
| раздел 4 | 30 | | | | | | | | 1 |
| итого | 108 | | | | | | | | 19 |
- ^ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Для проведения занятий по дисциплине используются аудитории, оснащенные учебным телевидением, специализированная лаборатория кафедры оптико-электронных приборов, класс вычислительной техники. Компьютерное обеспечение осуществляется за счет использования персональных компьютеров PC 80486, PC Pentium II.
Используются программы для расчета годографов частотных характеристик при анализе устойчивости двумерных линейных ОЭСС и при определении параметров автоколебаний нелинейныхОЭСС.
- ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
| Вид работы | ^ Тема реферата | Перечень ЗУН, получаемых студентом при выполнении данного вида работы |
| | ^ Индивидуальное задание | ПК-9, ПК-15, ПК-16 |
Приложение
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины. Каждый вопрос или задание заканчивается ссылкой на источник – см. раздел 7 программы (часто с указанием номеров страниц – «с.» или разделов- «р.»), где содержится необходимая для ответа информация. В ряде случаев приводится ссылка «инд.», обозначающая необходимость использования конспекта лекций или приведения индивидуального мнения обучающегося о поставленном вопросе или проблеме.
1. Кратко охарактеризуйте виды систем управления с самонаведением – активным, полуактивным и пассивным.[1 - р.1.1]
2.В чем состоит преимущество системы управления с пассивным самонаведением? [1 - р.1.1]
3. На какие виды по назначению подразделяются оптико-электронные системы, использующие инфракрасное излучение цели? [1 – р.1.1]
4. Какую информацию позволяют получать инфракрасные оптико-электронные системы автоматического сопровождения движущихся объектов? [1 - р.1.1]
5. В чем заключаются основные методы наведения объекта на цель – метод чистого преследования (метод погони), метод преследования с упреждением, метод параллельного сближения? [1 - р.1.1]
6. Каковы недостатки методов погони и преследования с упреждением? [1 - р.1.1]
7. Приведите кинематические уравнения, описывающие движение объекта относительно цели. [1 - р.1.1]
8. Каково условие выполнения метода параллельного сближения? [1 - р.1.1]
9. В чем состоит основное преимущество метода параллельного сближения в сравнении с другими методами наведения? [1 -р.1.1]
10. В чем состоит особенность выполнения метода параллельного сближения в зоне малой дальности до цели? [1 - р.1.1]
11. Какова роль оптико-электронной следящей системы в системе самонаведения управляемого объекта при методе параллельного сближения? [1 - р.1.2]
12. Представьте систему самонаведения управляемого объекта в виде замкнутой автоматической системы с отрицательной обратной связью. [1 - р.1.2]
13. Приведите структурную схему кинематической связи между вектором скорости объекта и угловой скоростью линии визирования цели. [1 - р.1.2]
14. Почему проектирование ОЭСС и проектирование системы самонаведения являются взаимосвязанными процессами? [1 - р.1.2]
15. Приведите структурную схему ОЭСС в предположении слежения в одной плоскости. Что является регулируемой величиной в ОЭСС ? Поясните назначение звеньев системы. [1 - р.2.1]
16. Приведите структурную схему координатора ОЭСС. [1 - р.2.1]
17. Проиллюстрируйте зависимость вида модуляционной характеристики от соотношения размеров углового поля и изображения цели на примере модуляции вращением полудиска. [1 - р.2.1]
18. В каком случае модуляционная характеристика принимает вид релейной характеристики ? [1 - р.2.1]
19. Почему вид модуляционной характеристики определяет возможный режим работы ОЭСС – линейный или релейный ? [1 - р.2.1]
20. Приведите структурную схему усилительно-преобразовательного тракта ОЭСС. [1 - р.2.1]
21. Каково назначение и характеристики (амплитудно-частотная и фазо-частотная) резонансного усилителя усилительно-преобразовательного тракта ОЭСС ? [1 - р.2.1]
22. К чему приводит расстройка резонансного усилителя по частоте, т.е. несовпадение частоты несущей (частоты модуляции) с резонансной частотой усилителя ? [1 - р.2.1]
23. Каковы причины возникновения частотной расстройки резонансного усилителя ? [1 - р.2.1]
24. Что препятствует повышению помехозащищенности ОЭСС путем сужения полосы пропускания резонансного усилителя. [1 – р.2.1]
25. Почему в конструкции привода ОЭСС обязательным элементом является двухосный кардановый подвес ? [1 – р.2.1]
26. Почему в качестве привода ОЭСС должны использоваться гироскопические устройства ? [1 - р.2.1]
27. Какие требования предъявляются к приводу ОЭСС в части угла и угловой скорости разворота рамок карданового подвеса? [1 - р.2.1]
28. Определите зависимость угла рассогласования, т.е. угла между линией визирования и оптической осью ОЭСС от угловой скорости линии визирования цели. [1 - р.2.2]
29. Определите требования к коэффициенту усиления ОЭСС. [1 - р.2.2]
30. Почему сигнал, управляющий приводом ОЭСС (управляющий сигнал), используется и для управления объектом при методе параллельного наведения ? [1 - р.2.2]
31. Какие возмущающие моменты действуют на привод ОЭСС ? [1 - р.2.3]
32. Какое влияние оказывают шумы электронного тракта на величину угла рассогласования ОЭСС ? [1 - р.2.3]
33. Какое влияние оказывают возмущающие моменты, действующие на привод, на величину угла рассогласования ОЭСС ? [1 - р.2.3]
34. Как зависит управляющий сигнал ОЭСС от наличия шумов в электронном тракте ? [1 - р.2.3]
35. Как зависит управляющий сигнал ОЭСС от возмущений, действующих на привод ? [1 - р.2.3]
36. Почему возмущающие моменты, действующие на привод ОЭСС, приводят к пролету объекта относительно цели ? [1 - р.2.3]
37. Приведите условия динамической симметрии ротора гироскопа. [1 - р.3.1]
38. Что такое двухстепенный и трехстепенный гироскопы ? [1 - р.3.1]
39. Нарисуйте принципиальные схемы двухстепенного и трехстепенного гироскопов с кардановым подвесом. [1 - р,3.1]
40. Что такое астатический гироскоп ? [1 - р.3.1]
41. Что такое кинетический момент гироскопа ? Чему он равен ? [1 - р.3.1]
42. Зачем в состав ОЭСС вводится гироскоп? [1 - р.2.3]
43. Что такое закон прецессии гироскопа ? [1 - р.3.2]
44. Объясните характер прецессионного движения при приложении внешнего момента относительно оси внутренней рамки гироскопа. [1 - р.3.2]
45. Чему равна угловая скорость прецессии наружной рамки гироскопа ? [1 - р.3.2]
46. Объясните характер прецессионного движения при приложении внешнего момента относительно оси наружной рамки гироскопа ? [1 - р.3.2]
47. Чему равна угловая скорость прецессии внутренней рамки гироскопа ? [1 - р.3.3]
48. Почему при приложении внешнего момента относительно оси одной из рамок гироскопа эта рамка остается неподвижной ? [1 – р.3.3]
49. Что такое гироскопический момент ? [1 - р.3.3]
50. Каково назначение двухосного силового гиростабилизатора при применении его в ОЭСС ? [1 - р.3.5]
51. Нарисуйте принципиальную схему двухосного силового гиростабилизатора, укажите состав и назначение его основных устройств. [1 - р.3.5]
52. Укажите правило расположения двухстепенных гироскопов на платформе двухосного силового гиростабилизатора. Объясните это правило. [1 - р.3.5]
53. Объясните назначение и принцип действия контура силовой разгрузки гиростабилизатора. [1 - р.3.5]
54. Объясните принцип действия двухосного силового гиростабилизатора при стабилизации оптической оси ОЭСС в пространстве [1 - р.3.5]
55. Укажите достоинства и недостатки использования редукторов в цепи силовой разгрузки. [1 - р.3.5]
56. Определите требования к коэффициенту усиления контура разгрузки. [1 - р.35]
57. Объясните принцип действия двухосного силового гиростабилизатора при управлении положением оптической оси ОЭСС в пространстве. [1 - р.3.5]
58. Приведите уравнения движения силового гиростабилизатора. [1 - р.3.6]
59. Определите передаточную функцию силового гиростабилизатора по отношению к внешнему моменту. [1 - р.3.6]
60. Определите ошибку стабилизации оптической оси при постоянном внешнем моменте. Приведите условие обеспечения заданной точности стабилизации. [1 - р.3.6]
61. Определите максимальное значение динамической ошибки стабилизации оптической оси ОЭСС при гармоническом внешнем моменте. Приведите условие обеспечения заданного коэффициента ослабления колебаний основания, на котором установлена ОЭСС. [1 - р.3.6]
62. Определите передаточную функцию силового гиростабилизатора по отношению к моменту коррекции, т.е. передаточную функцию гиростабилизатора как привода. [1 - р.3.6]
63. Что такое прямая перекрестная связь между каналами двухканальной системы ? [1 - р.5.1]
64 Что такое обратная перекрестная связь между каналами двухканальной системы ? [1 - р.5.1]
65. Что такое антисимметричная перекрестная связь между каналами двухканальной системы? [1 - р.5.1]
66. В чем состоит метод комплексных координат и комплексных передаточных функций? В чем достоинство этого метода при исследовании и проектировании двухканальных (двумерных) систем ? [1 - р.5.1]
67. Приведите структурную схему двумерного звена с прямой антисимметричной перекрестной связью и получите комплексную передаточную функцию этого звена. [1 - р.5.1]
68. Приведите структурную схему двумерного звена с обратной антисимметричной перекрестной связью и получите комплексную передаточную функцию этого звена. [1 - р.5.1]
69. Приведите структурную схему двухканальной системы с отрицательной обратной связью, содержащую произвольное число двумерных звеньев с прямыми и обратными антисимметричными перекрестными связями. Приведите эту систему к одноканальной структурной схеме относительно комплексных координат. [1 - р.5.1]
70. Приведите структурную ОЭСС с однократной модуляцией вращением диафрагмы-полудиска. Укажите назначение звеньев системы. Объясните принцип пространственной модуляции и демодуляции. [1 - р.5.2]
71. Укажите условие сфазированности Оптико-электронной следящей системы. [1 - р.5.2]
72. Приведите уравнения, описывающие сфазированную ОЭСС с модуляцией. [1 - р.5.2]
73. Почему в ОЭСС с модуляцией допустимо и целесообразно учитывать только средние значения управляющих сигналов за период колебания несущей частоты ? [1 - р.5.2]
74. Приведите эквивалентную структурную схему двухканальной сфазированной ОЭСС с модуляцией для средних значений сигналов за период колебания несущей частоты. [1 - р.5.2]
75. Приведите эквивалентную структурную двухканальной сфазированной ОЭСС с модуляцией относительно комплексных координат. [1 - р.5.2]
76. Приведите уравнения, описывающие расфазированную ОЭСС с модуляцией. [1 - р.5.2]
77. Приведите эквивалентную структурную схему двухканальной расфазированной ОЭСС с модуляцией для средних значений сигналов за период колебания несущей частоты. [1 - р.5.2]
78. Приведите эквивалентную структурную схему двухканальной расфазированной ОЭСС с модуляцией [1 - р.5.2]
79. Что означает комплексный коэффициент усиления в двухканальной ОЭСС ? [1 - р.5.2]
80. Объясните, как влияет расфазирование ОЭСС на управление оптической осью системы. [1 - р.5.2]
81. Как исследовать устойчивость двухканальных систем методом Д-разбиения по комплексному коэффициенту усиления ? В чем достоинство этого метода? [1 - р.5.2]
82. Почему построение годографа комплексного коэффициента двухканальной системы позволяет выделить область с наибольшим количеством корней характеристического уравнения замкнутой системы, находящихся в левой полуплоскости на плоскости корней ? [1 - р.5.2]
83. Почему двухканальная система, устойчивая при каком-то одном значении комплексного или вещественного коэффициента усиления в области с наибольшим количеством “левых“ корней характеристического уравнения замкнутой системы, является устойчивой во всей этой области ? [1 - р.5.2]
84. Приведите пример исследования устойчивости двухканальной расфазированной системы с модуляцией. [1 - р.5.2]
85. Каким образом можно определить максимально-допустимый угол расфазирования ОЭСС ? [1 - р.5.2]
86. Приведите схему контроля фазирования ОЭСС и объясните принцип ее работы. [1 - р.5.2]
87. Что такое нелинейный элемент ? [1 - р.6.1]
88. Что такое нечетно-симметричная нелинейная функция ? Приведите примеры. [1 - р.6.1]
89. Что такое нечетно-несимметричная функция ? Приведите примеры. [1 - р.6.1]
90. Что такое однозначная нелинейность? Приведите примеры. [1 - р.6.1]
91. Что такое неоднозначная нелинейность? Приведите примеры. [1 - р.6.1]
92. Что такое нелинейная система ? [1 - р.6.1]
93. Что такое нелинейная система первого класса? Приведите структурную схему этой системы.[1 - р.6.1]
94. Что такое нелинейная система второго класса? Приведите структурную схему этой системы. [1 - р.6.1]
95. Что позволяет определить метод гармонического баланса при проектировании и исследовании нелинейных автоматических систем ? [1 - р.6.2]
96. Какой вид имеет сигнал на выходе нелинейного элемента при подаче на его вход гармонической величины ? [1 - р.6.2]
97. Какой вид имеет сигнал на выходе релейного элемента при подаче на его вход гармонической величины ? [1 - р.6.2]
98. Разложите периодическую функцию в ряд Фурье. [1 - р.6.2]
99. Приведите разложение в ряд Фурье периодической функции в случае однозначной и нечетно-симметричной нелинейности. [1 - р.6.2]
100. В чем заключается условие применимости метода гармонического баланса (условие фильтра) ? Приведите его математическую запись. [1 - р.6.2]
101. Почему условие фильтра выполняется для нелинейных следящих систем ? [1 - р.6.2]
102. Что такое гармоническая линеаризация нелинейного элемента [1 - р.6.2]
103. Что такое гармонический коэффициент усиления нелинейного элемента ? Приведите общую формулу, определяющую гармонический коэффициент усиления. [1 - р.6.2]
104. Что такое гармонически линеаризованная нелинейная система ? [1 - р.6.2]
105. Выведите формулу, определяющую гармонический коэффициент усиления релейного элемента. [1 - р.6.3]
106. Выведите формулу для гармонического коэффициента усиления нелинейного элемента с линейной зоной и зоной насыщения. [1 - р.6.3]
107. Выведите формулу для гармонического коэффициента усиления нелинейного элемента с зоной нечувствительности, линейной зоной и зоной насыщения. [1 - р.6.3]
108. Почему при определении амплитуды и частоты периодического решения нелинейного дифференциального уравнения методом гармонического баланса следует в характеристическое уравнение замкнутой гармонически линеаризованной системы подставить мнимый корень? [1 - р.6.2]
109. Как получить уравнения гармонического баланса? [1 - р.6.2]
110. В чем заключается аналитический способ определения параметров периодического режима нелинейной замкнутой системы? [1 - р.6.2]
111. В каком случае при наличии решения уравнений гармонического баланса можно утверждать об отсутствии автоколебаний в нелинейной системе ? [1- р.6.2]
112. В чем заключается графический способ определения параметров периодического режима нелинейной замкнутой системы?[1 - р.6.2]
113. Приведите пример определения параметров автоколебаний в релейной замкнутой системы. [1 - р.6.4]
114. Сформулируйте и объясните критерий устойчивости автоколебаний. [1 - р.7.1]
115. Приведите структурную схему нелинейной ОЭСС с модуляцией. [1 – р.8.1]
116. Приведите эквивалентную структурную схему гармонически линеаризованной сфазированной нелинейной ОЭСС относительно комплексных координат. [1 - р.8.1]
117. Приведите эквивалентную структурную схему гармонически линеаризованной расфазированной нелинейной ОЭСС относительно комплексных координат. [1 - р.8.1]
118. Какой вид движения совершает оптическая ось нелинейной ОЭСС при наличии автоколебаний ? [1 - р.8.1]
119. Что такое пространственные (круговые) автоколебания ? [1 - р.8.1]
120. В чем состоит отличие периодического режима в нелинейной ОЭСС от периодического режима в одномерной автоматической системе? [1 – р.8.1]
121. Почему в нелинейной сфазированной ОЭСС возможны два режима автоколебаний с равными радиусами и равными по абсолютному значению, но противоположными по знаку частотами ? [1 - р.8.1]
122. Почему в нелинейной расфазированной ОЭСС возможны два режима автоколебаний с различными радиусами и различными не только по знаку, но и по абсолютному значению частотами ? [1 - р.8.1]
123. Почему в случае нелинейных ОЭСС следует стремиться к уменьшению радиуса и увеличению частоты автоколебаний ? [1 - р.8.4]
124. Какими достоинствами обладает оптико-электронный прицельный комплекс в сравнении с радиолокационным комплексом того же назначения ? [2 – р.1.1]
125. Какие преимущества для прицельного комплекса дает совмещение в одном комплексе оптико-электронного и радиолокационного каналов ? [2 – р.1.1]
126. Каково назначение оптико-электронной прицельной системы ? [2 – р.1.1]
127. В каких условиях должна работать оптико-электронная прицельная система ? [2 – р.1.1]
128. Что такое оптико-локационная станция (ОЛС), и каково ее назначение? Приведите структурную схему ОЛС. Объясните назначение ее подсистем – нашлемной системы целеуказания (НСЦ) и бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) [2 - р.1.2]
129. Какие режимы работы должна обеспечивать оптико-локационная прицельная система ? [2 - р.1.1]
130. Какие требования по надежности должна обеспечивать оптико-электронная прицельная система ? [2 - р.1]
131. Какими способами осуществляется контроль оптико-электронной прицельной системы в зависимости от назначения контроля ? [2 - р.1.1]
132. Каким образом оптико-электронная прицельная система осуществляет обзор воздушного пространства в дальнем ракетном бою ? [2 – р.1.2]
133. Какую информацию выдает оптико-электронная прицельная система в режиме обзора для индикации на экране индикатора на лобовом стекле ? Нарисуйте вид отображаемой информации. [2 - р.2.1]
134. В каком случае в режиме обзора следует перейти от большего поля обзора (“большого поля”) к меньшему полю (“малому полю”) ? [2 - р.2.1]
135. Что такое обзорно-следящий режим ? В каком случае реализуется этот режим ? [2 - р.2.1]
136. Какая информация выдается в режиме обзора в “малом поле” для индикации на экране индикатора на лобовом стекле ? Нарисуйте вид отображаемой информации. [2 - р.2.1]
137. Каким образом осуществляется режим автоматического захвата цели из режима обзора ? Что такое поле захвата ? [2 - р.2.2]
138. Каким образом осуществляется переход от режима захвата цели к режиму точного автосопровождения? [2 - р.2.2]
139. Что такое поле автосопровождения ? Из каких соображений выбирается размер поля автосопровождения и как это поле реализуется ? [2 – р.2.2]
140. Представьте схему обмена информацией между оптико-локационной станцией и БЦВМ в режимах автоматического захвата и точного автосопровождения. [2 - р.2.2]
141. Среди органов управления оптико-локационной станции предусмотрен регулятор чувствительности теплопеленгатора. Зачем? [2 - р.2.2]
142. В каком случае для захвата цели из режима обзора следует выбрать ручной способ захвата вместо автоматического способа ? [2 - р.2.2]
143. Каким образом осуществляется ручной способ захвата из режима обзора ? [2 – р.2.2]
144. Какие режимы определения угловых координат линии визирования визуально-видимой цели и выдачи целеуказания предусмотрены в оптико-локационной станции, бортовой радиолокационной станции и тепловой головки самонаведения в ближнем воздушном бою ? [2 – р.р.3.1,3.2,3.3]
145. Что такое режим “Шлем“ в оптико-электронной прицельной системе ? [2 - р.3.1]
146. В каком случае рекомендуется применение режима “Шлем“ ? [2 - р.3.1]
147. Каким образом реализуется режим “Шлем”? [2 - р.3.1]
148. Какие возможны комбинации прицельной и сигнальной марок в режиме “Шлем” и что они обозначают ? [2 - р.3.1]
149. Что такое режим “Оптика” в оптико-электронной прицельной системе ? [2 – р.3.2]
150. В каком случае рекомендуется применение режима “Оптика” ? [2 - р.3.2]
151. Каким образом реализуется режим “Оптика” [2 р.3.2]
152. Какая информация отображается на экране индикатора на лобовом стекле в режиме “Оптика” ? Нарисуйте вид отображаемой информации. [2 - р.3.2]
153. Что такое режим “Вертикаль” в оптико-электронной прицельной системе? [2 - р.3.3]
154. В каком случае рекомендуется применение режима “Вертикаль”? [2 - р.3.3]
155. Каким образом реализуется режим “Вертикаль”? [2 - р.3.3]
156. Какая информация отображается на экране индикатора на лобовом стекле в режиме “Вертикаль”? Нарисуйте вид отображаемой информации. [2 - р.3.3]
157. В чем заключается работа оптико-локационной прицельной станции при действиях по наземным целям ? [2 - р.3.3]
158. Приведите перечень основных технических характеристик, задаваемых в ТЗ на разработку оптико-локационной станции. Приведите пример значений этих характеристик.[2 - р.1.2]
159. Приведите структурную схему оптико-локационной станции. Укажите назначение ее основных блоков. [2 - р.1.2]
160. Что входит в состав механизма сканирования обзорно-следящего теплопеленгатора оптико-локационной станции? [2 – р.р.1.2, 4.1]
161. Что входит в состав микрокриогенной системы охлаждения фотоприемного устройства теплопеленгатора оптико-локационной станции? Каково назначение и состав блока пневмопитания микрокриогенной системы? [2 - р.4.1]
162. Что входит в состав фотоприемного устройства теплопеленгатора оптико-локационной станции? Приведите перечень основных технических характеристик фотоприемника и пример значений этих характеристик. [2 - р.4.2]
163. Каким образом обеспечивается высокая точность совмещения оптических осей теплопеленгационного и лазерного каналов оптико-локационной станции? [2 – р.р.4.1, 4.2]
164. Приведите пример оптической схемы теплопеленгационного и лазерного каналов оптико-локационной станции. [2 – р.р.4.1, 4.2]
165. Каким образом осуществляется компенсация поворота изображения в фокальной плоскости оптической системы теплопеленгационного канала оптико-локационной станции? [2 - р.4.2]
166. Каким образом осуществляется формирование признака цели в теплопеленгационном канале оптико-локационной станции? [2 – р.р.4.1, 4.2]
167. Каково назначение модулятора в теплопеленгационном канале оптико-локационной станции? Приведите схему модулятора и объясните принцип ее работы. [2 - р.4.2]
168. Каково назначение датчика (“нуль-датчика”), конструктивно входящего в узел модулятора? [2 - р.4.2]
169. Приведите функциональную схему и диаграмму работы модулятора совместно с “нуль- датчиком”. [2 - р.4.2]
170. Каким образом определяются углы рассогласования между линией визирования цели и оптической осью теплопеленгатора по азимуту и углу места? Как эта информация используется? [2 - р.4.2]
171. С какой целью предусмотрена работа лазерного дальномера оптико-локационной станции в двух режимах – дежурном и основном? Чем отличается дежурный режим от основного режима? При каких условиях происходит переход лазерного дальномера из дежурного режима в основной режим? [2 - р.4.3]
172. Что содержит устройство встроенного контроля оптико-локационной станции? [2 - р,4.4.6]
173. Поясните принцип работы устройства встроенного контроля при проверке фотоприемного устройства теплопеленгатора оптико-локационной станции. [2 - р.4.4.6]
174. Поясните принцип работы устройства встроенного контроля при проверке работы оптико-локационной станции в режимах обзора, захвата и сопровождения. [2 - р.4]
175. Приведите структурную схему нашлемной системы целеуказания. Укажите назначение ее блоков и их размещение на объекте. [2 – р.р.1.2, 5.1]
176. Приведите структурную схему нашлемного визира-излучения (НВИ). Укажите назначение блоков и устройств НВИ.. [2 – р.р.5.1, 5.2]
177. Каким образом работает формирователь команды “Шлем” в нашлемном визире-излучателе? [2 – р.р.5.1, 5.2]
178. Каков состав визирного устройства нашлемного визира-излучателя? Каким образом формируется индикация разовых команд в поле зрения оператора? [2 – р.р.5.1, 5.2]
179. Для чего нужен фотоприемник, установленный на наружной поверхности нашлемного визира-излучателя? [2 – р.р.5.1, 5.2]
180. Каким образом нашлемный визир-излучатель формирует линию визирования цели? [2 – р.р.5.1, 5.2]
181. Каково назначение оптико-локационных блоков в нашлемной системе целеуказания? Зачем нужны два оптико-локационных блока? [2 – р.р.5.1, 5.3]
182. Приведите структурную схему оптико-локационного блока нашлемной системы целеуказания. Укажите назначение устройств оптико-локационного блока. [2 - р.р.5.1, 5.3]
183. Из каких узлов состоит устройство разворота углового поля (поля зрения) оптико-локационного блока. Поясните принцип действия этого устройства. [2 – р.р,5.1,5.3]
184. Каков состав формирователя измерительного сигнала в оптико-локационном блоке нашлемной системы целеуказания? [2 – р.р.5.1, 5.2]
185. Каков состав формирователя отсчетных импульсов оптико-локационного блока нашлемной системы целеуказания? Поясните принцип работы формирователя отсчетных импульсов. [2 – р.р.5.1, 5.2]
186. Приведите структурную схему электронного блока нашлемной системы целеуказания. Укажите назначение устройств электронного блока. [2 – р.р.5.1, 5.2]
187. Каким образом осуществляется в нашлемной системе целеуказания измерение угловых координат излучающих диодов в системах координат оптико-локационных блоков? Приведите диаграмму вычисления этих угловых координат. [2 – р.р.5.1, 5.4]
188. Приведите функциональную схему нашлемной системы целеуказания и объясните принцип ее работы. [2 – р.р.5.1-5.4]
189. Какая информация необходима для решения в процессоре электронного блока нашлемной системы целеуказания триангуляционной задачи и определения угловых координат линии визирования? [2 - р.5.1]
190. Какой обмен информацией происходит между процессором электронного блока нашлемной системы целеуказания и БЦВМ оптико-электронной прицельной системы? [2 - р.5.1]
191. Каким образом осуществляется встроенный контроль нашлемной системы целеуказания? [2 - р.5.1]
192. Каков порядок работы оператора с нашлемной системой целеуказания перед полетом? [2 - р.5.1]
- ^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная литература:
1. Барский А.Г. Оптико-электронные следящие системы.-М. Логос, 2009.-198 с.
2. Барский А.Г. Оптико-электронные прицельные системы. Уч. пособие.-М.: МИИГАиК, 2005.-63 с.
3.Барский А.Г., Климков Ю.М., Солдатов В.П., Тарасов В.В., Торшина И.П., Фотиев Ю.А., Якушенков Ю.Г. Сборник контрольных вопросов по дисциплинам «Оптические и оптико-электронные приборы и системы», «Источники и приемники оптического излучения», «Лазеры», Проектирование оптико-электронных приборов», «Оптико-электронные следящие системы», «Тепловизионные системы» (уч. пособие для вузов). – М.: МИИГАиК, 2011
б) дополнительная литература:
4. Проектирование оптико-электронных приборов: Учебник для вузов./Ю.Б.Парвулюсов, С.А.Родионов, В.П.Солдатов и др. Под ред. Ю.Г.Якушенкова. –М.: Логос, 2000.-488 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
^ 8.МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Используется оборудование специализированной учебной лаборатории «Проектирование оптико-электронных приборов», опытные и серийно выпускаемые образцы оптико-электронных приборов, наборы слайдов.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 200400.62 и профилю подготовки «Оптико-электронные информационно-измерительные и следящие приборы и системы»
.
Автор – проф., к.т.н. А.Г.Барский
Рецензент(ы) – НУК РЛМ МГТУ им. Н.Э.Баумана
Программа одобрена на заседании кафедры оптико-электронных приборов МИИГАиК и методической комиссии факультета оптико-информационных систем и технологий МИИГАиК от 11.02.2011 г., протокол № 5.