Preview

Вестник Донского государственного технического университета

Расширенный поиск

Способ терминального управления на участке выведения беспилотного летательного аппарата с баллистической фазой полета

https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-1-93-100

Полный текст:

Аннотация

Введение. Статья посвящена решению задачи синтеза управления движением центра масс (задача наведения) беспилотного летательного аппарата (БЛА) с большой дальностью полета на разгонном участке. Условие управления: оптимальный расход топлива. Для решения задачи используется принцип динамического программирования с учетом ограничений на модуль вектора тяги двигателя. Реализация терминального наведения требует формирования управления как функции состояния объекта в конце участка выведения. Достижение этих граничных условий определяет дальнейший переход к баллистической фазе полета.

Материалы и методы. Принцип динамического программирования Беллмана является наиболее рациональным с точки зрения реализуемости эффективных в вычислительном отношении бортовых алгоритмов и решения задачи в форме синтеза. При естественной ограниченности величины тяги и энергетических ресурсов на борту данный принцип позволяет получить решения, не содержащие функции переключения. Оптимальное управление в этом случае является гладкой функцией (без разрыва производной) текущих и конечных параметров БЛА.

Результаты исследования. Разработан новый алгоритмический способ синтеза терминального управления движения. Его отличие в том, что управление движением БЛА на разгонном участке траектории формируется функцией текущих и конечных параметров движения. Таким образом обеспечивается движение по энергетически оптимальной траектории в заданную область пространства. Результаты решения задачи позволяют строить замкнутые алгоритмы терминального наведения для разгонного участка траектории БЛА с большой дальностью полета. Такие алгоритмы обладают хорошей сходимостью и точностью выведения за счет прогнозирования параметров в процессе полета на сокращающемся интервале времени.

Обсуждение и заключения. Наиболее предпочтительным представляется принцип динамического программирования. Именно его следует использовать при решении задачи синтеза оптимального по расходу топлива управления движением центра масс (задача наведения) БЛА с большой дальностью полета на разгонном участке.

Об авторах

Н. Я. Половинчук
Ростовский филиал московского государственного технического университета гражданской авиации, г. Ростов-на-Дону
Россия

Половинчук Николай Яковлевич, профессор кафедры «Авиационные электросистемы и пилотажно-навигационные комплексы», кандидат технических наук, профессор,

344029, Ростов-на-Дону, пр. Шолохова, 262





С. В. Иванов
Краснодарское высшее военное училище им. С. М. Штеменко, г. Краснодар
Россия

Иванов Станислав Валерьевич, доцент кафедры «Автоматизация производственных процессов», кандидат технических наук,

344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1





М. Ю. Жукова
Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону
Россия

Жукова Мария Юрьевна, аспирант кафедры «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»

344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1





Д. Г. Белоножко
Краснодарское высшее военное училище им. С. М. Штеменко, г. Краснодар
Россия

Белоножко Дмитрий Григорьевич, адъюнкт

350035, г. Краснодар, ул. Красина, 4



Список литературы

1. Половинчук, Н. Я. Проектирование систем управления ракет-носителей и межконтинентальных баллистических ракет / Н. Я. Половинчук, А. А. Ардашов. — Ростов-на-Дону : РВИРВ, 2010. — 242 с.

2. Могилевский, В. Д. Наведение баллистических летательных аппаратов / В. Д. Могилевский. — Москва : Машиностроение, 1976. — 208 с.

3. Атанс, М. Оптимальное управление / М. Атанс, П. Фалб. — Москва : Машиностроение, 1968. — 764 с.

4. Беллман, Р. Динамическое программирование / Р. Беллман. — Москва : Мир, 1965. — 286 с.

5. Брайсон, А. Прикладная теория оптимального управления / А. Брайсон, Хо Ю-Ши. — Москва : Мир, 1972. — 544 с.

6. Бортовые терминальные системы управления / Б. Н. Петров [и др.]. — Москва : Машиностроение, 1983. — 200 с.

7. Половинчук, Н. Я. Методы и алгоритмы терминального управления движением летательных аппаратов / Н. Я. Половинчук, И. В. Щербань. — Москва : Ред.-изд. центр МО РФ, 2004. — 290 с.

8. Половинчук, Н. Я. Синтез управления маневром уклонения беспилотным летательным аппаратом с учетом терминальных ограничений / Н. Я. Половинчук, С. В. Иванов, Л. И. Котельницкая // Вестник Донского гос. техн. ун-та. — 2018. — Т. 18, № 2 — С. 190–200.


Для цитирования:


Половинчук Н.Я., Иванов С.В., Жукова М.Ю., Белоножко Д.Г. Способ терминального управления на участке выведения беспилотного летательного аппарата с баллистической фазой полета. Вестник Донского государственного технического университета. 2019;19(1):93-100. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-1-93-100

For citation:


Polovinchuk N.Y., Ivanov S.V., Zhukova M.Y., Belonozhko D.G. Method of terminal control in ascent segment of unmanned aerial vehicle with ballistic phase. Vestnik of Don State Technical University. 2019;19(1):93-100. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-1-93-100

Просмотров: 32


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-5980 (Print)
ISSN 1992-6006 (Online)