Найти
Результаты поиска
-
МЕТОДИКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫМИ ПЛАТФОРМАМИ
А. С. Болдырев, А.Л. Веревкин, К. В. Пшихопова, Л. С. Веревкина2020-10-11Аннотация ▼Одним из актуальных направлений развития робототехники являются проектиро-
вание систем группового управления. В предложенной структуре группа из пяти роботи-
зированных платформ (РП) управляется с носимого или стационарного пультов. Такой
состав группы предопределяет схемы с перестраиваемыми связями между составными
частями и изменением принципов функционирования. В статье приведены эксперимен-
тальные исследования вычислительной эффективности методов планирования траекто-
рий РП в пространстве и определены оптимальный метод и требуемые параметры вы-
числителя РП. Рассмотрены варианты схем с разным числом РП и модели холодного ре-
зервирования РП, пультов и общего всей системы. При таком многообразии конфигураций
возникают проблемы, обоснования и выбора методов расчета, и однозначного, обобщен-
ного представления параметров надежности системы группового управления. Повышен-
ные требования к надежности компонент системы группового управления, требуют
точной оценки надежности и продиктованы значительной стоимостью оборудования и
функциональным назначением. Разработанная методика предназначена для моделирова-
ния надежности разработанной системы группового управления роботизированными
платформами РП. В предложенной методике показано использование структурного,
вероятностного и матричного методов для расчета моделей надежности системы груп-
пового управления. А также предложен подход к моделированию надежности целочислен-
ного, избыточного, скользящего, холодного резервирования РП и пультов управления. Полу-
ченные результаты численных расчетов параметров надежности системы группового
управления, позволяют оценить риски и выбирать режимы, в зависимости от требуемой
эффективности выполнения миссии. -
АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АВИАЦИОННОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВУХКОНТУРНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ОПТИМАЛЬНЫХ НАБЛЮДАТЕЛЕЙ
А. А. Иноземцев , А.С. Плешивых , И. Н. Грибков , А.Н. Саженков , Н.Г. Ламанова2022-05-26Аннотация ▼Предлагается аналитическое резервирование в системе автоматического управления
турбореактивного двухконтурного двигателя (САУ ТРДД) на основе оптимальных наблю-
дателей. Настоящая статья основана на ранее полученных результатах в предшествую-
щих авторских работах и является обобщением, и анализом этих результатов с целью
разработки методики повышения отказоустойчивости САУ ТРДД. Этот метод основан
на использовании оптимальных наблюдателей: фильтра Калмана и фильтра Язвинского,
согласованных с математической моделью САУ ТРДД. Анализ математической модели
САУ проводился по методу наименьших квадратов в движущемся окне. Точность иденти-
фикации математической модели и требуемое время запаздывания обеспечиваются опти-
мизацией ширины движущегося окна. Оцениваемые при помощи оптимальных наблюдате-
лей вектор выхода САУ ТРДД включает следующие параметры: частота вращения рото-
ра компрессора низкого давления nв, частота вращения ротора компрессора высокого дав-
ления nk, давление воздуха за компрессором высокого давления PK, температура газа за
турбиной низкого давления TT. При моделировании фильтра Калмана предварительно про-
водился корреляционный анализ входных сигналов. Приводится обоснование преимущества
адаптивного фильтра Язвинского по сравнению с фильтром Калмана. Представлены ре-
зультаты математического моделирования алгоритмического метода резервирования
канала измерения САУ ТРДД по данным летных испытаний двухконтурного двигателя
типа ПС-90А в составе магистрального узкофюзеляжного самолета ТУ-214 как на ста-
ционарном, так и переходном режимах. Проведен статистический анализ ошибок оцени-
вания вектора выхода САУ ТРДД на основе фильтра Калмана и Язвинского. Показано, что
предлагаемый алгоритм аналитического резервирования обеспечивает выполнение требо-
ваний по точности и устойчивости оценок вектора выхода САУ ТРДД при использовании
фильтра Язвинского и может быть рекомендован для использования в перспективных САУ
ТРДД. По результатам анализа предлагаемого метода резервирования сформировано на-
правление дальнейших исследований. -
РАЗРАБОТКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ В ТРОПОСФЕРНОМ РАДИОКАНАЛЕ НА БАЗЕ OFDM-СИГНАЛОВ
П.В. Луферчик , П.В. Штро , А.Н. Конев , А.А. Комаров2022-11-01Аннотация ▼Известно, что при передаче данных в системах радиорелейной и тропосферной связи
может возникать межсимвольная интерференция. Наличие многолучевого распростране-
ния и частотно-селективных замираний в тропосферном, радиорелейном существенно
понижает энергетическую эффективность системы связи в целом. Целью работы было
добиться увеличения эффективности использования канала для радиорелейной и тропо-
сферной связи путем использования OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing –
мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) при помощи ме-
тодов уменьшения пик-фактора OFDM сигнала и увеличения линейности передающего
тракта. Для оценки алгоритмов цифровых предыскажений в среде Matlab/Simulink была
разработана модель для методов LMS, NLMS, RLS, RPEM и модель усилителя мощности с
реальными характеристиками. По результатам моделирования алгоритмов был выбран
RLS. Кроме того, в данной работе был разработан модифицированный вариант алгоритма
адаптации на основе рекурсивного метода наименьших квадратов (RLSm). Основным ре-
зультатом модификации являются: уменьшение количества арифметических операций,
необходимых для выполнения одной итерации (более чем в 5 раз), повышение стабильности
алгоритмов адаптации, за счёт введения методов регуляризации, уменьшение времени схо-
димости, за счёт введения экспоненциальной зависимости. Были исследованы различные
алгоритмы уменьшения пик-фактора OFDM сигнала,наилучший результат удалось дос-
тичь при комбинировании Tone reservation(TR) и Active constilation extension(ACE). Модели-
рование в среде Matlab/Simulink показало, что комбинация алгоритмов TR и ACE уменьшает пик-фактор OFDM сигналов на ~5дБ для BPSK потока данных и ~4.5дБ для 8-PSK,
QAM-16, QAM-64, QAM-128 и QAM-256. Для увеличения линейности передающего тракта
был выбран и модернизирован алгоритм ввода цифровых предыскажений RLSm, он позво-
лил снизить величину модуля вектора ошибки (EVM) на 13.5дБ, а также увеличить соот-
ношение модуляция/ошибка (MER) на 13.6дБ.








