Journal of Applied Research Journal of Applied Research Журнал прикладных исследований 2712-7516 2949-1878 131867 10.34755/IROK.2026.84.38.090 ЭКОНОМИКА. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ. ECONOMICS. ECONOMIC SCIENCES. ЭКОНОМИКА. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ. Economic Assessment of the Effect of Longitudinal Autopilot Controller Tuning on Airline Operating Costs Экономическая оценка влияния настройки регулятора продольного канала САУ воздушного судна на эксплуатационные затраты авиакомпании Соколов Олег Аркадьевич Sokolov Oleg Arkad'evich sokolov_o_a@mail.ru Иванов Игорь Александрович Ivanov Igor Aleksandrovich Копылов Кирилл Сергеевич Kopilov Kirill Sergeevich Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации Saint Petersburg State University of Civil Aviation 26 07 2026 26 07 2026 4 230-237 23 07 2026 https://zhpi.ru/en/nauka/article/131867/view

В работе предложен вариант настройки регулятора продольного канала системы автоматизированного управления (САУ – далее) влияющий не только на качество переходных процессов, но и на расход топлива, нагрузку на исполнительные приводы рулевых поверхностей и риск внеплановых работ. Отмечается, что повышение качества управления может сопровождаться ростом интенсивности управляющих воздействий и нагрузок на исполнительные механизмы, что приводит к дополнительным эксплуатационным затратам, поэтому выбор настроек целесообразно выполнять с учетом экономических критериев эксплуатации. Дополнительно рассмотрено использование воспроизводимой методики экономического выбора настроек ПИД-регулятора продольного канала на основе единого критерия, в котором технические показатели качества (перерегулирование, время установления, интегральная ошибка, энергетика управления, вариация управляющего сигнала) переводятся в экономические показатели: затраты на топливо, ускоренный износ исполнительных механизмов и потери от простоев. Экономическая эффективность внедрения алгоритма оптимизации и процедуры сопровождения настроек оценивается через чистую приведенную стоимость (NPV – далее) проекта в соответствии с общепринятыми подходами к оценке эффективности инвестиционных проектов.

The paper proposes a method for adjusting the longitudinal channel regulator of the automated control system (ACS), which affects not only the quality of transient processes, but also fuel consumption, the load on the steering surface actuators, and the risk of unscheduled maintenance. It is noted that improving the quality of control can lead to increased control inputs and loads on the actuators, resulting in additional operational costs. Therefore, it is advisable to select the settings based on economic criteria. The paper considers the use of a reproducible methodology for selecting the economic settings of the longitudinal channel PID controller based on a single criterion, in which the technical quality indicators (overshoot, settling time, integral error, control energy, and variation of the control signal) are translated into economic indicators: fuel costs, accelerated wear of the actuators, and downtime losses. The economic efficiency of implementing the optimization algorithm and the settings maintenance procedure is evaluated using the net present value (NPV) of the project, in accordance with the generally accepted approaches to evaluating the efficiency of investment projects.

 экономическая оценка эксплуатационные затраты система автоматизированного управления продольный канал ПИД-регулятор оптимизация топливная эффективность исполнительные приводы простои воздушного судна чистая приведенная стоимость economic assessment operating costs automated control system longitudinal channel PID controller optimization fuel efficiency actuators aircraft downtime net present value

Соколов О. А. Основы автоматизации управления на транспорте / О. А. Соколов, Д. О. Соколов. – Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, 2022. – 194 с. – ISBN 978-5-907354-24-1. Sokolov O. A. Osnovy avtomatizacii upravleniya na transporte / O. A. Sokolov, D. O. Sokolov. – Sankt-Peterburg : Sankt-Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet grazhdanskoy aviacii, 2022. – 194 s. – ISBN 978-5-907354-24-1. Коновалов Б. И. Теория автоматического управления / Б. И. Коновалов, Ю. М. Лебедев. – 4-е, Стереотипное. – Санкт-Петербург : Издательство Лань, 2016. – 224 с. – ISBN 978-5-8114-1034-7. Konovalov B. I. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya / B. I. Konovalov, Yu. M. Lebedev. – 4-e, Stereotipnoe. – Sankt-Peterburg : Izdatel'stvo Lan', 2016. – 224 s. – ISBN 978-5-8114-1034-7. Соколов О. А. Электроника в устройствах автоматики на транспорте / О. А. Соколов, П. С. Назаров, Д. О. Соколов. – Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, 2022. – 194 с. – ISBN 978-5-907354-26-5. Sokolov O. A. Elektronika v ustroystvah avtomatiki na transporte / O. A. Sokolov, P. S. Nazarov, D. O. Sokolov. – Sankt-Peterburg : Sankt-Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet grazhdanskoy aviacii, 2022. – 194 s. – ISBN 978-5-907354-26-5. Вадутов О. С. Настройка типовых регуляторов по методу Циглера–Никольса : методические указания к выполнению лабораторной работы [Электронный ресурс]. — Томск : Издательство Томского политехнического университета, 2014. — 10 с. Vadutov O. S. Nastroyka tipovyh regulyatorov po metodu Ciglera–Nikol'sa : metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu laboratornoy raboty [Elektronnyy resurs]. — Tomsk : Izdatel'stvo Tomskogo politehnicheskogo universiteta, 2014. — 10 s. Саяхов И. Ф. Электромеханические приводы для управления адаптивными крыльями летательных аппаратов / И. Ф. Саяхов, А. Н. Николаева // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2017. – Т. 13, № 1. – С. 37-42. Sayahov I. F. Elektromehanicheskie privody dlya upravleniya adaptivnymi kryl'yami letatel'nyh apparatov / I. F. Sayahov, A. N. Nikolaeva // Elektrotehnicheskie i informacionnye kompleksy i sistemy. – 2017. – T. 13, № 1. – S. 37-42. Методика экономической оценки пассажирских самолетов : учебное пособие для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности 160201 "Самолето- и вертолетостроение" / А. Д. Припадчев, Н. З. Султанов, Т. Н. Шаталова, О. А. Тихонова ; Оренбургский государственный университет. – Оренбург : Оренбургский государственный университет, 2009. – 126 с. – ISBN 978-5-7410-0876-8. Metodika ekonomicheskoy ocenki passazhirskih samoletov : uchebnoe posobie dlya studentov, obuchayuschihsya po programmam vysshego professional'nogo obrazovaniya po special'nosti 160201 "Samoleto- i vertoletostroenie" / A. D. Pripadchev, N. Z. Sultanov, T. N. Shatalova, O. A. Tihonova ; Orenburgskiy gosudarstvennyy universitet. – Orenburg : Orenburgskiy gosudarstvennyy universitet, 2009. – 126 s. – ISBN 978-5-7410-0876-8.