<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau/17.354-360</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-313</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>НАВИГАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>NAVIGATION AND CONTROL OF MOBILE OBJECTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Управление подводным аппаратом при неполной информации о модели движения и внешних возмущений</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Control of the Underwater Vehicles with Incomplete Information about the Model of Motion of the Exogenous Disturbances</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тарасов</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tarasov</surname><given-names>N. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">tnn53@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Данилова</surname><given-names>С. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Danilova</surname><given-names>S. K.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">lab45_1@ipu.rssi.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кусков</surname><given-names>И. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuskov</surname><given-names>I. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">butovokus@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова PAH</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>V. A. Trapeznikov Institute of Control Sciences RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>5</issue><fpage>354</fpage><lpage>360</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/313">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/313</self-uri><abstract><p>Предложен подход к управлению подводным аппаратом, основанный на использовании оценок фазовых координат и внешних возмущений. Предложены алгоритмы восстановления неизвестных возмущений, представляющих собой совокупность внешних воздействий и неточность информации о модели самого объекта управления. На примере пространственного движения подводного аппарата, описываемого сложной системой дифференциальных уравнений, проверена работоспособность предложенного в работе подхода.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The authors of the paper propose an approach to the control of the underwater vehicles, the mathematical model of which is known with a certain degree of accuracy, namely, its linear part. The proposed approach is based on the use of the estimates of the phase coordinate of the control object, and the estimates of the unknown external disturbances, which represent a collection of the external influences, and incomplete information about the model of the control object. The authors of this paper propose the filtering algorithms, based on separation of the residuals of the high and low frequency components and allow us to recover not only the phase coordinates of the movement, but the unknown perturbations. The paper also offers control algorithms for the underwater vehicles based on the use of not only estimates of the movement coordinates, but also the estimates of the unknown disturbances, obtained due to the filtering algorithms. Compared with the classical control laws, these algorithms allow us to significantly improve the quality control of the modern underwater vehicles. The paper contains a smoothing algorithm of the signal applied to the controller. This can significantly reduce the load on the governing bodies and thereby improve their performance. Conducted on the example of a non-planar motion of an underwater vehicle described by a complex system of nonlinear differential equations under the action of a slowly varying wave disturbances and modeling, the experiments confirm RA-combat capability proposed in the paper algorithms for filtering and control.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>математические модели движения и возмущения</kwd><kwd>обитаемые и необитаемые подводные аппараты</kwd><kwd>алгоритмы фильтрации с различными способами обработки невязок</kwd><kwd>интегральные невязки</kwd><kwd>восстановление фазовых координат и внешних воздействий</kwd><kwd>mathematical model of movements and disturbances</kwd><kwd>remotely operated underwater vehicle</kwd><kwd>autonomous underwater vehicle</kwd><kwd>filtration algorithms with different processing methods of residuals</kwd><kwd>integral residuals</kwd><kwd>recovery of phase coordinates and external actions</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sage A. P., Melsa J. L. Estimation Theory with Applications to Communications and Control., McGraw-Hill, New York, 1971.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sage A. P., Melsa J. L. Estimation Theory with Applications to Communications and Control., McGraw-Hill, New York, 1971.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sage A. P., Melsa J. L. System Identification. Academic Press Inc., New York, 1970.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sage A. P., Melsa J. L. System Identification. Academic Press Inc., New York, 1970.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коуэн К. Ф. Н., Грант П. М. Адаптивные фильтры. М.: Мир, 1988.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коуэн К. Ф. Н., Грант П. М. Адаптивные фильтры. М.: Мир, 1988.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Джонсон С. Теория регуляторов, приспосабливающихся к возмущениям. В кн. Фильтрация и стохастическое управление в динамических системах / Под ред. Леондеса К. Т. М.: Мир, 1980. 406 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Джонсон С. Теория регуляторов, приспосабливающихся к возмущениям. В кн. Фильтрация и стохастическое управление в динамических системах / Под ред. Леондеса К. Т. М.: Мир, 1980. 406 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мартин У., Стабберуд А. Процесс обновления в задачах идентификации. В кн. Фильтрация и стохастическое управление динамических системах / Под ред. Леондеса К. Т. М.: Мир, 1980. 406 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мартин У., Стабберуд А. Процесс обновления в задачах идентификации. В кн. Фильтрация и стохастическое управление динамических системах / Под ред. Леондеса К. Т. М.: Мир, 1980. 406 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тарасов Н. Н., Тахтамышев М. Г. Алгоритмы получения несмещенных оценок при действии неизвестных внешних возмущений // Проблемы управления. 2012. № 6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тарасов Н. Н., Тахтамышев М. Г. Алгоритмы получения несмещенных оценок при действии неизвестных внешних возмущений // Проблемы управления. 2012. № 6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клячко Л. М., Тарасов Н. Н., Острецов Г. Э. Алгоритмы фильтрации с интегральными невязками при управлении судном в условиях развитого волнения // Морской вестник. 2014. № 1 (49).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Клячко Л. М., Тарасов Н. Н., Острецов Г. Э. Алгоритмы фильтрации с интегральными невязками при управлении судном в условиях развитого волнения // Морской вестник. 2014. № 1 (49).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Евланов Л. Г. Контроль динамических систем. М.: Наука, 1979. 430 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Евланов Л. Г. Контроль динамических систем. М.: Наука, 1979. 430 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сейдж Э. П. Оптимальное управление системами. М.: Радио и связь, 1982.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сейдж Э. П. Оптимальное управление системами. М.: Радио и связь, 1982.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леондес К. Т. Современная теория систем управления. М.: Наука, 1970.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Леондес К. Т. Современная теория систем управления. М.: Наука, 1970.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Казаков И. Е., Артемьев В. М. Оптимизация динамических систем случайной структуры. М.: Наука, 1980.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Казаков И. Е., Артемьев В. М. Оптимизация динамических систем случайной структуры. М.: Наука, 1980.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шлейер Г. Э., Борисов В. Г. Управление движением морских и речных судов. М.: ИЛУ, 1981.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шлейер Г. Э., Борисов В. Г. Управление движением морских и речных судов. М.: ИЛУ, 1981.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукомский Ю. А., Корчанов В. М. Управление морскими подвижными объектами. СПб: Элмор, 1996.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лукомский Ю. А., Корчанов В. М. Управление морскими подвижными объектами. СПб: Элмор, 1996.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
