Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (государственный университет)» УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _______________О.А.Горшков «____»______________ 2014 г. ФАКУЛЬТЕТ АЭРОМЕХАНИКИ И ЛЕТАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ КАФЕДРА АЭРОФИЗИЧЕСКОГО И ЛЕТНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРОГРАММА вступительных испытаний поступающих на обучение по программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по специальной дисциплине НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ: 24.06.01 АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНОКОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА НАПРАВЛЕННОСТЬ: 05.07.07 КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЯ ЛА И ИХ СИСТЕМ Форма проведения проведения вступительных испытаний: Вступительные испытания проводятся в устной форме. Для подготовки ответов поступающий использует экзаменационные листы. ЗАВ.КАФЕДРОЙ Петроневич В.В. (подпись) “ “ 2014 г. (фамилия) Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05.07.07 «Контроль и испытания летательных аппаратов и их систем» I. Теория автоматического регулирования и управления 1.Решение дифференциальных уравнений состояния линейных систем. Переходная матрица и матричная переходная функция. 2. Управляемость линейных систем с постоянными параметрами. Каноническая форма управляемости. Стабилизируемость. Матричная передаточная функция и частотная характеристика системы. 3. Связь импульсной переходной функции, передаточной функции и частотной характеристики системы. Нули и полюсы матричных передаточных функций. 4. Устойчивость автоматических систем. Алгебраические критерии устойчивости. Граница устойчивости. 5. Критерий Рауса-Гурвица. Критерий Михайлова и Найквиста. 6. Оптимальное восстановление состояния линейных систем. Оптимальные наблюдатели. 7. Стохастический подход к задаче наблюдения. Интегральная квадратичная форма как мера оптимального наблюдателя. 8. Дифференциальное уравнение для матрицы дисперсий ошибки восстановления. Структура и установившиеся свойства оптимального наблюдателя. 9. Детерминированная задача линейного оптимального управления. Постановка задачи оптимизации. Интегральный квадратичный критерий оптимальности. 10. Дифференциальное уравнение для матрицы оптимальных коэффициентов усиления. Стохастические задачи линейного оптимального регулирования. 11. Синтез стохастического линейного оптимального регулятора. Структура оптимального регулятора. II. Случайные процессы 1. Определение случайного процесса (функции), законов и моментов его (ее) распределения. 2. Виды и типы случайных процессов: дискретные, непрерывнозначные, стационарные, нормальные, марковские. 3. Сложение, дифференцирование, интегрирование случайных процессов. Эргодическое свойство случайных процессов. Спектральная плотность. 2 4. Преобразование случайных процессов линейными и нелинейными динамическими системами. Метод корреляционной матрицы и статистической линеаризации. III. Общая теория измерений 1. Точечные методы оценки параметров распределений (метод максимума правдоподобия, метод моментов, метод наименьших квадратов). 2. Доверительное оценивание параметров нормальной линейной регрессии. 3. Понятие статистической гипотезы. Общий метод построения критериев согласия. 4. Общая линейная гипотеза нормальной регрессии. Оптимальные оценки измеряемых скалярных величин с известным законом распределения. 5. Понятие о цифровых методах анализа временных рядов (фильтрация, сглаживание, оценка ковариационной функции и функции плотности спектра). 6. Постановка задачи планирования эксперимента по оценке параметров регрессионной модели. IV. Летные исследования 1. Роль летных исследований в создании авиационной техники. Опережающие летные исследования по формированию основных концепций создания перспективных летательных аппаратов. 2. Исследования по проблемам аэродинамики, устойчивости, управляемости, маневренности и др. Летающие лаборатории, самолетыаналоги, летающие модели. 3. Информационное обеспечение летного эксперимента. Измерительные средства. Необходимый состав измеряемых параметров и характеристики информационно-измерительных систем при различного рода летных исследованиях. 4. Основные типы датчиков первичной информации. Статические и динамические характеристики датчиков и их влияние на методику выполнения эксперимента. 5. Системы сбора и передачи информации. Радиотехнические и оптические средства внешнетраекторных измерений (ВТИ). 6. Использование спутниковых технологий и летающих самолетных измерительных комплексов в глобальных системах ВТИ. 7. Новые информационные технологии: базы данных, базы знаний, информационно-справочные и экспертные системы. Глобальные информационные сети. 3 8. Обеспечение безопасности летного эксперимента. Технические средства и методы повышения безопасности полетов: сигнализаторы и индикаторы опасных режимов; выбор ограничений на параметры движения; последовательность выполнения режимов. Особые указания экипажу. ЛИТЕРАТУРА 1. Я.Н.Ройтенберг. Автоматическое управление. М., Наука, 1978 г. 2. В.А.Иванов, Н.В.Фалдин. Теория оптимальных систем автоматического управления. М., Наука, 1981 г. 3. В.А.Андрющенко. Теория систем автоматического управления. Л., ЛГУ, 1990. 4. В.С.Пугачев. Теория случайных функций. Физматгиз, 1962 г. 5. Е.С.Вентцель, Л.А.Овчаров. Теория случайных функций и ее инженерные приложения. М., Наука, 1991 г. 6. В. И Соболев Информационно-статистическая теория измерений. М., Машиностроение. 7. Л.З.Румшинский. Математическая обработка результатов эксперимента. М., Наука, 1971 г. 8. Задачи и структура летных испытаний самолетов и вертолетов. М., Машиностроение. 1982 г. 9. А.М.Знаменская и др. Информационно-измерительные системы для летных испытаний самолетов и вертолетов. М., Машиностроение. 1984г. 10. Э.Сейдж, Дж.Мелс. Теория оценивания – ее применение в связи и управлении. М., Связь, 1976г. 11. К.К.Васильченко, В.А.Леонов, И.М.Пашковский, Б.К.Поплавский. Летные испытания самолетов. М., Машиностроение, 1996г. 12. В.И.Скурихин, В.Г.Квачев и др. Информационные технологии в испытаниях сложных объектов: методы и средства. Киев, Наукова думка, 1990г. 13. Ю.А.Соловьев. Спутниковые системы навигации и их применение. М., Эко-Тренд, 2003г. 4