Розробка та дослідження законів керування польотом надзвукового літального апарату в неспокійній атмосфері

Автор(и)

  • Юлія Гладишкевич КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна
  • Віталій Бурнашев КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна https://orcid.org/0000-0001-9656-6487

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771432022275279

Ключові слова:

закон керування, надзвуковий літальний апарат, траєкторія, турбулентність

Анотація

Розроблені динамічний робастний регулятор, а також пропорційні регулятори параметрів поздовжнього руху надзвукового безпілотного літального апарату для роботи в умовах дії сильного вітру. Проводиться порівняння якості перехідних процесів і точності керування на всіх ділянках траєкторії польоту. Параметри динамічного робастного регулятора отримані в одній точці траєкторії і є незмінними від старту до приземлення літального апарату. Коефіцієнти пропорційного регулятора за весь політ змінюються чотири рази. Наведені результати імітаційного моделювання роботи системи керування. Вони показують, що обидва регулятори забезпечують стійкий рух літального апарату в умовах штормового вітру. Однак робастний регулятор дозволяє отримати більш високу якість динамічних властивостей системи керування.

Посилання

Gérard Scorletti et Vincent Fromion. Automatique fréquentielle avancée. Polycopie. Ecole Centrale de Lyon, 2008. – 110 P.

Hannu Toivonen, Chapter 3: The H2 optimal control problem. Robust Control Methods, 1998, p. 24–37.

Huibert Kwakernaak, H2 optimisation - Theory and applications to robust control design. 2007. – 56 P.

S. P. Kanade and A. T. Mathew, “2 DOF H- Infinity Loop Shaping Robust Control for Rocket Attitude Stabilization“, International Journal of Aerospace Sciences, 2013, 2(3), pp. 71-91, doi: 10.5923/j.aerospace.20130203.02.

Збруцкий А. В., Бурнашев В. В. Робастная система управления сверхзвукового летательного аппарата// Механика гироскопических систем. – 2018. – Вып. 36. – С. 17 – 26. /doi.org/10.20535/0203-3771362018149910.

Богославець Р. О. Робастна система керування безпілотним літальним апаратом / Р. О. Богославець, В. В. Бурнашев, К. В. Пономаренко // Механіка гіроскопічних систем. – 2017. – Вип. 34. – С. 14 – 21.

S. P. Kanade, A. T. Mathew. 2 DOF H- Infinity Loop Shaping Robust Control for Rocket Attitude Stabilization // International Journal of Aerospace Sciences, 2013, 2(3), pp. 71-91.

B. Fu, H. Qi, J. Xu, Y. Yang, S. Wang. Attitude Control in Ascent Phase of Missile Considering Actuator Non-Linearity and Wind Disturbance // Applied Sciences, 2019, Vol. 9(23): 5113, p. 1 – 21, doi: 10.3390/app9235113.

Burnashev, V., Zbrutsky, A. Robust controller for supersonic unmanned aerial vehicle // Aviation. – 2019. - №23, P. 31-35.

V. Burnashev, A. Zbrutsky. Control Loops Synthesis Of A Supersonic Unmanned Aerial Vehicle // 2019 IEEE 5th International Conference “Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments” (APUAVD), Kiev, Ukraine, October 22-24, 2019. – Kiev. – 2019. – p. 102 105.

V. Burnashev and A. Zbrutsky, ”Robust Controller For Supersonic Unmanned Aerial Vehicle,” Aviation, 2019, Vol. 23, Iss. 1, p. 31 – 35, doi: 10.3846/aviation.2019.10300.

V. A. Malkin, I. V. Rozhkov and A. A. San’ko, “Influence of wind disturbances and nonlinearities of servo drive on the contour of stabilization of the flight of height of unmanned aerial vehicle”.

V. Burnashev, and A. Zbrutsky, “Features of Building a Robust Control Channel for the Aircraft Roll Angle” 2020 IEEE 6th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), Kiev 20-23 October 2020, p. 101 – 105, doi: 10.1109/MSNMC50359.2020.9255580.

S-H Kim, Y-S Kim and C. Song. A robust adaptive nonlinear control approach to missile autopilot design // Control Engineering Practice, Vol. 12(2), 2004, p. 149-154.

V. Burnashev, A. Zbrutsky. Features of Building a Robust Control Channel for the Aircraft Roll Angle // Kiev, Ukraine, October 20-23, 2020. – Kiev. – 2020. – p. 101 –105.

T. Li, S. Zhang, H. Yang, Y. Zhang, L. Zhang. Robust missile longitudinal autopilot design based on equivalent-input-disturbance and generalized extended state observer approach // 2015, Vol. 229(6), p. 1025-1042.

Лебедев А. А. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов //А. А. Лебедев, Л. С. Чернобровкин/ – М.: Машиностроение, 1973. – 615 с

Пупков К. А. Методы классической и современной теории автоматического управления. Теория оптимизации автоматического управления. К. А. Пупков, Н. Д. Егупов – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – Т. 4.– 744 с.

Sigurd Skogestad and Ian Postlethwaite “Multivariable Feedback Control : Analysis and Design"’, 2nd Edition, Wiley, 2005.

Гуськов Ю. П., Выскребенцев Л. І., Паленов Ю. A. Математическая модель самолета для исследования влияния атмосферных возмущений. М.: MAИ. – 1991.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-05-15

Номер

Розділ

Системи та процеси керування