Статья

Название статьи АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫМИ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ, МЕТОДОЛОГИЯ СИНТЕЗА АЛГОРИТМОВ НА ОСНОВЕ ДЕЛЬТА-ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА И ПРИНЦИПОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕЖКОЙ С ПЕРЕВЕРНУТЫМ МАЯТНИКОМ
Автор П.П. Кравченко, Н.Ш. Хусаинов, В.В. Щербинин
Рубрика РАЗДЕЛ VI. НАВИГАЦИЯ, НАВЕДЕНИЕ И СВЯЗЬ
Месяц, год 03, 2014
Индекс УДК 681.5.013
DOI 32.965
Аннотация Анализируются алгоритмические проблемы системы управления высокоскоростными летательными аппаратами на экстремальных участках полета (посадка, заправка в движении и т.п.). Обращается внимание на высокую чувствительность системы к уровню достоверности линеаризованного математического описания, практическое отсутствие теоретических методов синтеза алгоритмов управления, представляющих возможности реализации оптимизированных по быстродействию переходных процессов с большими перегрузками и достижением высокой точности. Имеют место проблемы обеспечения высокого запаса устойчивости, грубости при функционировании с интенсивными возмущающими воздействиями, оперативной перестройки траектории с использованием характеризующегося высокой вычислительной трудоемкостью математического и программного обеспечения, сложной инженерной реализации. Рассматривается методология синтеза, базирующаяся на использовании теории оптимизированных дельта-преобразований второго порядка и принципов управления тележкой с перевернутым маятником, представляющая возможности упрощения синтеза и качественного совершенствования процессов управления летательным аппаратом. Сущность решения задачи синтеза состоит в использовании одного управляющего воздействия для управления углом атаки (скольжения) и положением центра масс. Использование при синтезе теории оптимизированных дельта-преобразований второго порядка позволяет формировать оптимизированные по быстродействию переходные и по точности установившиеся процессы. Приводятся результаты модельных экспериментов.

Скачать в PDF

Ключевые слова Беспилотный летательный аппарат; синтез; дельта-преобразования; перевернутый маятник; быстродействие; ошибка; грубость.
Библиографический список 1. Лебедев А.А., Карабанов В.А. Динамика полета беспилотных аппаратов. ‒ М.: Машиностроение, 1972.
2. Ескин А.Ф. Основы проектирования систем стабилизации высокоточных ракет Сухопутных войск / Под общ. ред. В.Л. Солунина. ‒ М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. ‒ 192 с.
3. Гурский Б.Г., Лющанов М.А., Спирин Э.П., Ескин А.Ф., Зимин А.В., Ковальчук С.А., Павельев В.А., Свечарник В.Д., Солунин В.Л., Трубкин Я.А. Основы теории систем управления высокоточных ракетных комплексов Сухопутных войск / Под ред. В.Л. Солунина. ‒ М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001. ‒ 328 с.
4. Аэродинамика ракет: в 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. /Под ред. М. Хемша, Дж. Нилсена. – М.: Мир, 1989. – 426 с.
5. Абгарян К.А., Рапопорт И.М. Динамика ракет. ‒ М.: Машиностроение, 1969.
6. Колесов Б.С., Ескин А.Ф., Спирин Э.П. и др. Высокоточное инерциальное управление на всей траектории твердотопливными тактическими ракетами без отсечки тяги. ‒ М.: ЦНИИ информации, 1985.
7. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. ‒ М.: Машиностроение, 1973. ‒ 616 с.
8. Лысенко Л.Н. Наведение и навигация баллистических ракет: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2007. – 672 с.
9. Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н. Внешняя баллистика: Учебник для студентов вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2005. ‒ 608 с.
10. Колесников А.А. Новые нелинейные методы управления полетом. – М.: Физматлит, 2013. ‒ 196 с.
11. Kokotovic P.V., Arcak M. Constructive Nonlinear Control: progress in the 90’S // Prepr. 14th IFAC World Congress. – Beijing. China, 1999. ‒ P. 49-77.
12. Кравченко П.П. Оптимизированные дельта-преобразования второго порядка. Теория и применение. ‒ М.: Радиотехника, 2010. ‒ 288 с.
13. Кравченко П.П. Синтез алгоритмов управления перевернутым маятником на тележке с использованием аппарата дельта-преобразований второго порядка // Мехатроника, автоматизация, управление. ‒ 2012. ‒ № 5 (134). ‒ С. 6-15.
14. Кравченко П.П. Высокопроизводительные алгоритмы дельта-модуляции, оптимизированной по быстродействию и точности // Электросвязь. ‒ 1989. ‒ № 9. ‒ C. 44–47.
15. Кравченко П.П. Основы теории оптимизированных дельта-преобразований второго порядка. Цифровое управление, сжатие и параллельная обработка информации: Монография. – Таганрог: ТРТИ, 1997. – 200 с.
16. Кравченко П.П. Синтез алгоритмов цифрового управления на основе оптимизированных дельта-преобразований второго порядка при недостаточной информированности о системе // Материалы Междунар. конф. «Идентификация систем и задачи управления, SICPRO-2000» ИПУ. – М., 2000. – С. 92.
17. Кравченко П.П., Хусаинов Н.Ш. Синтез алгоритмов цифрового управления на основе оптимизированных дельта-преобразований второго порядка с фильтрацией координат и ускоренной адаптацией к внешним возмущениям // Труды V Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления SICPRO-2006». – М., 2006. – С. 2259-2280.
18. Павлов А.А. Синтез релейных систем, оптимальных по быстродействию. – М.: Наука, 1966. – 390 с.

Comments are closed.