Целью научной работы является разработка алгоритма работы программно логического контроллера в системе автоматического управления полетом, установка взаимосвязей между качеством полета воздушного суда и отлаженной работой командоаппаратов в системе управления.

Система управления полетом (FMS)  представляет собой бортовой  электронный комплекс [1], состоящий из модулей системного управления, корректировки, программно-логического и радио-навигационного управления. Модуль программно-логического управления осуществляет автоматическое преобразование сигналов и создает оптимальные варианты корректировки сигнала. Основным элементом этого блока являются программно-логический контроллер (ПЛК) Миландр К1986ВЕ92QI.

Периферия микроконтроллера включает контроллер USB интерфейса, интерфейсы UART, SPI и I2C, контроллер внешней системной шины, что позволяет работать с внешними микросхемами статического ОЗУ и ПЗУ, NAND Flash-памятью и другими внешними устройствами, он содержит различные таймеры, блоки АЦП и ЦАП, компаратор с тремя входами и внутренней шкалой напряжений.[2].

Работа системы контроля параметров оптимизации скорости полета основана на пропорциональном законе управления, которому присуще пропорциональная связь между управляющим воздействием и сигналом ошибки, что выражается формулой 3.

Принцип программного управления заключается в оценке сигналов поступающих на вход программно-исполнительного элемента в последующим их сравнении с расчетными значениями и формировании выходного контрольного сигнала. Исходя из законов механики программа рассчитывает оптимальные параметры полета воздушного судна и формирует выходной контрольный сигнал, который может принимать два значения: 0 и 1.

На вход контроллера скорости поступает информация с датчика скорости, далее происходит расчет фактического времени полета до пункта прибытия согласно данных фактической и  собственной скорости полета воздушного судна, затем оценивается ошибка по времени. После этого выполняется алгоритм, если ошибка , выходной контрольный сигнал принимает значение 1, в противном случае 0. Так если управляющая переменная равна 1 то полет проходит в штатном режиме, в обратном случае необходимо корректировать скорость полета под указанные значения  путем математического анализа полученной ошибки времени. Оптимизация параметров полета происходит согласно алгоритму, представленному на рисунке 3.

Рисунок 3. Алгоритм оптимизации скорости полета

ПЛК системы траекторного управления (СТУ) отвечает за компенсацию искажения траектории. Принцип работы СТУ основан на интегральном законе управления, при котором управляющее воздействие на объект управления представляет собой интеграл от ошибки рассогласования и выражается уравнением 4 [4, с.31].

На вход центрального процессора поступают сигналы с выхода индикаторов параметра скорости ветра, фактической скорости полета и дистанции авиарейса. Далее происходит расчет смещения самолета в аэродинамических плоскостях согласно выражению 5 и формируется контрольный сигнал.

Алгоритм работы системы траекторного управления представлен на рисунке 6.

Рисунок 6. Алгоритм работы системы траекторного управления

Рассмотрим систему управления силовыми показателями двигателей авиалайнера. Её программное обеспечение аналогично рассмотренным ранее, на вход системы поступают значения параметров тяги, собственной скорости полета и расчетного времени авиарейса, далее в программе определяется момент двигателя, его угловая скорость и частота вращения согласно выражений 8-10.

Условием формирования положительного контрольного сигнала является принадлежность показателя разности фактической и расчетной частоты вращения турбины условию . Алгоритм работы программы представлен на рисунке 7.

Рисунок 7. Алгоритм работы программы для корректировки показателей двигателя

Результат работы программы программно-логического модуля системы управления представлен на рисунке 8.

Рисунок 8. Результат работы программы ПЛК системы управления полетом FMS

Подводя итог, следует сказать, что автоматизированная настройка показателей полета авиалайнера является необходимым условием для безопасной эксплуатации воздушных судов, нами были представлены хорошие разработки алгоритма программного кода для автоматического управления полетом авиалайнера, который может найти свое применение в электронном устройстве авиалайнера. Полет является более безопасным и стабильным, если в системе автоматического управления своевременно происходит компенсация ошибок, чем слаженнее работают командоаппараты систем управления полетом, тем стабильней будет поведение воздушного судна в воздухе.