НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 519.71

Россия, ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

volodka.8891@gmail.com

skrasnova@list.ru

mathmod@bmstu.ru

Решается задача аналитического резервирования измерительных систем летательного аппарата (ЛА) с использованием наблюдателей состояния. На основе оценок части переменных вектора состояния ЛА, получаемых наблюдателями, решается задача слежения за программной траекторией при выполнении предпосадочных маневров: снижения и выравнивания. Рассматривается движение ЛА в вертикальной плоскости. Предполагается, что на ЛА действуют неизвестные ограниченные внешние возмущения. В качестве системы аналитического резервирования бортовых приборов измерения модуля вектора скорости и угла наклона траектории используется каскадная система наблюдателей состояния, функционирующих на скользящих режимах и позволяющих получить как оценки некоторых переменных вектора состояния, так и оценки внешних возмущений, действующих на летательный аппарат. Приведены результаты моделирования.

Список литературы

1. Do K.D., Liang Z.P., Pan J. On Global Tracking Control of a VTOL Aircraft without Velocity Measurements // IEEE Trancactions on Automatic Control. 2003. Vol. 48, no. 12. P. 2212-2217. DOI: 10.1109/TAC.2003.820148

2. Wang X., Liu J., Cai K.-Y. Tracking control for VTOL aircraft with disable IMUs // International Journal of Systems Science. 2010. Vol. 41, no. 10. P. 1231-1239.

3. Коровин С.К., Фомичев В.В. Наблюдатели состояния для линейных систем с неопределенностью. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 224 с.

4. Голубев А.Е., Крищенко А.П., Ткачев С.Б. Стабилизация нелинейных динамических систем с использованием оценки состояния системы асимптотическим наблюдателем (обзор) // Автоматика и телемеханика. 2005. № 7. С. 3-42.

5. Краснова С.А., Уткин В.А. Каскадный синтез наблюдателей состояния динамических систем. М.: Наука, 2006. 272 с.

6. Остославский И.В., Стражева И.В. Динамика полета. Траектории летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1969. 500 c.

7. Канатников А.Н., Крищенко А.П. Терминальное управление пространственным движением летательных аппаратов // Теория и системы управления. 2008. № 5. C. 51-64.

8. Канатников А.Н., Шмагина Е.А. Задача терминального управления движением летательного аппарата // Нелинейная динамика и управление: сб. статей. Вып. 7 / Под ред. С.В. Емельянова, С.К. Коровина. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. С. 79-94.

9. Крищенко А.П., Канатников А.Н., Ткачев С.Б. К задаче построения траектории и управления движением летательных аппаратов // Проблемы нелинейного анализа в инженерных системах. 2010. Т. 16, № 2 (34). P. 88-103.

10. Крищенко А.П., Канатников А. Н., Ткачев С. Б. Допустимые пространственные траектории беспилотного летательного аппарата в вертикальной плоскости // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 3. Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/367724.html  (дата обращения 26.10.2012).

11. Краснощеченко В.И., Крищенко А.П. Нелинейные системы: геометрические методы анализа и синтеза. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 520 с.

12. Крищенко А.П. Преобразование многомерных аффинных управляемых систем // Управляемые нелинейные системы : сб. статей. М.: ВНИИ Системных Исследований, 1991. № 2. C. 5-14.

13. Дракунов С.В., Изосимов Д.Б., Лукьянов А.Г., Уткин В.А., Уткин В.И. Принцип блочного управления. Ч. I // Автоматика и телемеханика. 1990. № 5. С. 3-13.

14. Дракунов С.В., Изосимов Д.Б., Лукьянов А.Г., Уткин В.А., Уткин В.И. Принцип блочного управления. Ч. II // Автоматикаителемеханика. 1990. № 6. С. 20-31.

15. Levant A. Robust Exact Differentiation via Sliding Mode Technique // Automatica. 1998. Vol. 34. P. 379-384.

16. Уткин В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. М.: Наука, 1981. 368 c.

17. Краснова С.А., Мысик Н.С. Синтез инвариантной системы управления продольным движением летательного аппарата // Автоматика и телемеханика. 2011. № 10. С. 104-116.