Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Об одном подходе к синтезу робастной системы стабилизации продольного движения гипотетического самолета

https://doi.org/10.17587/mau.23.216-224

Полный текст:

Аннотация

Для линеаризованной модели четвертого порядка продольного движения летательного аппарата самолетного типа с тремя органами управления получены аналитические выражения законов управления, обеспечивающих робастность по одному из коэффициентов модели объекта управления, имеющего наименьший диапазон разброса значений. В качестве такого коэффициента рассматривается приращение подъемной силы в зависимости от приращения угла атаки и угла наклона траектории. В основу работы положена оригинальная декомпозиция модели объекта управления и разработанный на ее основе метод модального синтеза. Поиск робастного управления базируется на параметризации множества решений и назначении собственных значений замкнутой системы. Идея этого подхода состоит в следующем. Если для заданного объекта управления найти в аналитической форме все множество законов управления с обратной связью, обеспечивающих заданное множество собственных значений, то с помощью соответствующей параметризации этого множества можно выделить подмножество робастных законов управления по отношению к тому или иному фактору. В основу получения параметризованного решения задачи синтеза было положено преобразование подобия для матрицы собственных значений нулевого уровня декомпозиции объекта управления. Приведены результаты численного моделирования управления продольным движением летательного аппарата с использованием синтезированных аналитических законов. По его результатам оценено влияние коэффициента модели, при котором для не робастного аналитического закона управления летательный аппарат в продольном движении теряет устойчивость. Отмечено, что робастный закон управления не имеет ограничений по отношению к ошибке задания рассматриваемого коэффициента модели, характеризующего приращение подъемной силы летательного аппарата в зависимости от приращения угла атаки и угла наклона траектории.

Об авторах

Н. Е. Зубов
МГТУ им. Н. Э. Баумана; ПАО РКК "Энергия" им. С. П. Королева
Россия

д-р техн. наук, проф.

г. Москва



В. Н. Рябченко
МГТУ им. Н. Э. Баумана; ПАО РКК "Энергия" им. С. П. Королева
Россия

д-р техн. наук, проф.

г. Москва



А. В. Пролетарский
МГТУ им. Н. Э. Баумана; ПАО РКК "Энергия" им. С. П. Королева
Россия

д-р техн. наук, проф.

г. Москва



Список литературы

1. Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Робастное управление с "глубокой" обратной связью // XIII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2019. М.: ИПУ РАН, 2019. С. 771—775.

2. Гаджиев М. Г., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н., Шаров Ю. В. Матричные методы анализа и управления переходными процессами в электроэнергетических системах. М.: Изд. Дом МЭИ, 2019. 462 с.

3. Красовский А. А., Вавилов Ю. А., Сучков А. И. Системы автоматического управления летательных аппаратов. М.: ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1986. 480 с.

4. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Рябченко В. Н. Матричные методы в теории и практике систем автоматического управления летательных аппаратов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. 666 с.

5. Ryabchenko V. N., Zubov N. E., Sorokin I. V., Proletarskii A. V. Complete Pole Placement Method for Linear MIMO Systems // Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2018. Vol. 19, N. 1. P. 11—18.

6. Зубов Н. Е., Рябченко В. Н. К анализу робастной устойчивости продольного движения маневренного летательного аппарата // Приборы и системы. 2021. № 6. С. 10—15.

7. Zubov N. E., Ryabchenko V. N., Sorokin I. V. Synthesis of Stabilization Laws of a Single-Airscrew Helicopter’s Lateral Motion for Lack of Information about its Lateral Speed: Analytical Solution // Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2018. Vol. 19, N. 4. P. 273—281.

8. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Синтез развязывающих законов стабилизации орбитальной ориентации космического аппарата // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 1. С. 92—108.

9. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Модификация метода точного размещения полюсов и его применение в задачах управления движением космического аппарата // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2013. № 2. С. 118—132.

10. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Управление по выходу спектром дескрипторной динамической системы // Доклады Академии наук. 2016. Т. 468, № 2. С. 134—136.

11. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Стабилизация взаимосвязанных движений летательного аппарата в каналах тангаж—рысканье при отсутствии информации об угле скольжения // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2015. № 1. С. 95—105.

12. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Управление по выходу продольным движением летательного аппарата // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2015. № 5. С. 164—175.

13. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Рябченко В. Н., Фомичев А. В. Синтез законов управления боковым движением летательного аппарата при отсутствии информации об угле скольжения. Аналитическое решение // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2017. № 1. С. 61—70.

14. Зубов Н. Е., Зыбин Е. Ю., Микрин Е. А. и др. Управление по выходу спектром движения космического аппарата // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2014. № 4. С. 111—122.

15. Зубов Н. Е., Лапин А. В., Микрин Е. А., Рябченко В. Н. Управление по выходу спектром линейной динамической системы на основе подхода Ван-дер-Воуда // Доклады Академии наук. 2017. Т. 476, № 3. С. 260—263.

16. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Управление конечными собственными значениями дескрипторной системы // Доклады Академии наук. 2015. Т. 460, № 4. С. 381—384.

17. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Рябченко В. Н., Пролетарский А. В. Аналитический синтез законов управления боковым движением летательного аппарата // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2015. № 3. С. 14—20.

18. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Рябченко В. Н., Тимаков С. Н. Применение адаптивного полосового фильтра в качестве наблюдателя в контуре управления международной космической станции // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. № 4. С. 88—100.


Рецензия

Для цитирования:


Зубов Н.Е., Рябченко В.Н., Пролетарский А.В. Об одном подходе к синтезу робастной системы стабилизации продольного движения гипотетического самолета. Мехатроника, автоматизация, управление. 2022;23(4):216-224. https://doi.org/10.17587/mau.23.216-224

For citation:


Zubov N.E., Ryabchenko V.N., Proletarsky A.V. On One Approach to the Synthesis of Robust Control of the Stabilization of the Hypothetical Aircraft Longitudinal Motion. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2022;23(4):216-224. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.23.216-224

Просмотров: 128


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)