Найти

Результаты поиска

• СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ АСТАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ «ЛЕТАЮЩЕЙ ПЛАТФОРМОЙ»

  О.Ю. Воронков

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  Работа посвящена синергетическому синтезу астатического гарантирующего регу-
  лятора для иерархической системы управления летательным аппаратом. Статья содер-
  жит общее описание вертикально взлетающего аппарата типа «летающая платформа» и
  астатического гарантирующего регулятора на основе интеграторов. Астатический регу-
  лятор должен обеспечить асимптотическую устойчивость замкнутой системы, выполне-
  ние технологических инвариантов, оценку неизмеряемых внешних воздействий по текущим
  значениям измеряемых координат состояния и парирование кусочно-постоянных внешнихвозмущений (например, ветровых), приводящих к случайным изменениям высоты полёта,
  углов тангажа и крена. Также в статье приведена расширенная математическая модель
  «летающей платформы» в режиме вертикального движения в условиях внешних кусочно-
  постоянных возмущающих воздействий, включающая уравнения оценок возмущений, и на
  основе заданных технологических инвариантов синтезированы алгоритмы управления
  верхнего уровня иерархии. Кроме этого, приведены уравнения интеграторов, которые обя-
  заны входить в состав астатического регулятора и связаны с уравнениями оценок возму-
  щающих воздействий. В рамках синергетической теории управления интеграторы не при-
  водят к ухудшению устойчивости замкнутой системы, потому что метод аналитическо-
  го конструирования агрегированных регуляторов гарантирует асимптотическую устой-
  чивость динамической системы. Наконец, показаны результаты компьютерного модели-
  рования нелинейной динамики верхнего и нижнего уровней иерархии в условиях возмущённо-
  го движения с парированием внешних возмущений интеграторами астатического регуля-
  тора, а также результаты компьютерного моделирования нелинейной динамики аппара-
  та в условиях возмущённого движения без этого регулятора для возможности наглядной
  оценки качества работы регулятора путём сравнения. Актуальность работы состоит в
  необходимости создания вертикально взлетающего аппарата типа «летающая платфор-
  ма» для повышения эффективности спасения людей из зон бедствий, где вертолёты и дру-
  гие современные средства не справляются с задачами. Научная новизна работы заключена
  в применении синергетических подходов к разработке системы балансировки пространст-
  венного положения аппарата, оснащённой астатическим гарантирующим регулятором
  для парирования возмущающих воздействий.

• СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ НАБЛЮДАТЕЛЯ ВОЗМУЩЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ «ЛЕТАЮЩЕЙ ПЛАТФОРМОЙ»

  О.Ю. Воронков

  2020-10-11

  Аннотация ▼

  Работа посвящена синергетическому синтезу асимптотического наблюдателя гар-
  монических возмущений для иерархической системы управления летательным аппаратом.
  Статья содержит общее описание вертикально взлетающего аппарата типа «летающая
  платформа» и асимптотического наблюдателя внешних возмущающих воздействий (на-
  пример, ветровых), изменяющихся по гармоническому закону и приводящих к периодиче-
  ским изменениям высоты полёта, а также углов тангажа и крена. Асимптотический на-
  блюдатель должен обеспечить асимптотическую устойчивость замкнутой системы, вы-
  полнение технологических инвариантов, оценку ненаблюдаемых внешних воздействий по
  текущим значениям наблюдаемых координат состояния и поглощение гармонических вет-
  ровых возмущений. Также в статье приведена расширенная математическая модель «ле-
  тающей платформы» в режиме вертикального движения в условиях внешних гармониче-
  ских возмущающих воздействий, включающая математическое описание динамики возму-
  щений, и на основе заданных технологических инвариантов синтезированы алгоритмы
  управления верхнего уровня иерархии. Кроме этого, проведён расчёт уравнений асимпто-
  тического наблюдателя возмущающих воздействий, которыми дополняется математиче-
  ская модель «летающей платформы» в условиях возмущённого движения, и уравнений для
  асимптотических оценок ненаблюдаемых переменных, в дальнейшем включаемых в законы
  управления верхнего уровня иерархии. Возможность синтеза наблюдателя возмущений
  проверена с помощью критерия наблюдаемости. Наконец, показаны результаты компью-
  терного моделирования нелинейной динамики верхнего и нижнего уровней иерархии в усло-
  виях возмущённого движения с подавлением внешних возмущений асимптотическим на-
  блюдателем, а также результаты компьютерного моделирования нелинейной динамики
  аппарата в условиях возмущённого движения без асимптотического наблюдателя для воз-
  можности наглядной оценки качества работы наблюдателя путём сравнения. Актуаль-
  ность работы состоит в необходимости создания вертикально взлетающего аппарата
  типа «летающая платформа» для повышения эффективности спасения людей из зон бед-
  ствий, где вертолёты и другие современные средства не справляются с задачами. Научная
  новизна работы заключена в применении синергетических подходов к разработке системы
  балансировки пространственного положения аппарата, оснащённой асимптотическим
  наблюдателем для подавления возмущающих воздействий.