1
УДК 681.51
Об одном методе решения задачи синтеза
законов управления угловым движением
возвращаемого аппарата
© Н.Е. Зубов
1,2
, А.В. Лапин
1
, Е.А. Микрин
1,2
1
ОАО «Ракетно-космическая корпорация ”Энергия“ имени С.П. Королёва»,
г. Королев Московской области, 141070, Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассматривается применение модального управления при наличии детерминиро-
ванных внешних возмущений к решению задачи управления угловым движением
возвращаемого аппарата с посадочной твердотопливной двигательной установ-
кой на участке приземления при описании кинематических уравнений в углах Эйле-
ра — Крылова. Приведены примеры численного моделирования.
Ключевые слова:
возвращаемый аппарат, внешнее возмущение, модальное управ-
ление, метод точного размещения полюсов, углы Эйлера — Крылова.
Введение.
В настоящее время при посадке на Землю спускаемого
аппарата (СА) с малым аэродинамическим качеством используют па-
рашютные системы, которые обеспечивают требуемые условия при-
земления. Другим способом, позволяющим осуществить мягкое при-
земление многоразовых транспортных космических систем, является
применение посадочной твердотопливной двигательной установки
(ПТДУ). В данном случае управление угловым движением возвраща-
емого аппарата (ВА) существенно отличается от управления СА в
атмосфере до момента раскрытия парашютов. В силу особенностей
ПТДУ успех приземления во многом зависит от того, насколько
быстро после включения двигателя угловое положение ВА относи-
тельно посадочной площадки окажется близким к вертикальному.
Построение такой ориентации необходимо для того, чтобы наиболее
эффективно проводить управление траекторией снижения и гашение
вертикальной скорости. В этом случае алгоритмы управления угло-
вым движением СА [1], используемые в настоящее время при спуске
одноразовых кораблей, неприемлемы, поскольку они не обеспечива-
ют минимального времени переходного процесса (ПП) при про-
граммном развороте СА в атмосфере. Применение оптимального по
быстродействию управления в реальном масштабе времени при
наличии верхнего ограничения на абсолютную величину угловой
скорости ВА, по мнению авторов, невозможно, так как современные
радиационно стойкие бортовые цифровые вычислительные машины
(БЦВМ) вряд ли смогут его реализовать.
