10 / 16
С.Н. Илюхин, А.Г. Топорков, В.В. Корянов, Р.Э. Аюпов, Н.Г. Павлов
10
редь идет работа над факторами с наибольшей вероятностью отказа.
Например, если вероятность заклинивания высока, то прежде всего
будет кратковременно подано повышенное напряжение на сервопри-
вод, чтобы попытаться провернуть его на нужный угол.
Если предусмотренные алгоритмы не приводят к устранению
НШС, необходимо адаптировать систему управления под текущие
условия, в частности, к полету ЛА без использования неисправного
закрылка. Для этого необходимо максимально унифицировать клю-
чевой алгоритм управления ЛА — алгоритм стабилизации.
Системы управления движением и навигации.
Любая эффек-
тивная система автоматического управления (САУ) представляет со-
бой следящий контур, поэтому каждая такая система обладает неким
набором измерительных средств. Система угловой стабилизации осно-
вана на ПИД-регуляторе, качество работы которого напрямую зависит
от точности заданных коэффициентов. Перспективным направлением
развития САУ являются адаптивные системы управления. Например,
при различных погодных условиях коэффициенты ПИД-регулятора
будут иметь разные значения. Эти коэффициенты также будут разли-
чаться, если БПЛА транспортирует грузы различной массы и габари-
тов. В связи с этим была применена автоматизированная настройка
«ПИД-коэффициентов». Такая настройка проводится непосредственно
во время полета путем анализа реакции БПЛА при имеющихся возму-
щениях. Настройка может проводиться либо в определенные интерва-
лы времени, либо при фиксировании существенного изменения пара-
метров внешней среды.
Для решения задачи навигации используется информация с дат-
чиков GPS и ГЛОНАСС, которая затем фильтруется и анализируется
в программе полета. Эта навигационная информация алгоритмически
обрабатывается, и в соответствии с полетным заданием формируются
команды на органы управления для ориентации ЛА по курсу. В суб-
орбитальном ракетоплане используются MEMS-датчики: акселеро-
метры, гироскопы и компасы. Данные, поступающие с этих датчиков,
подвергаются линейной фильтрации на основе фильтра Калмана. Для
устранения накапливаемой ошибки интегрирования данных гироско-
па используется комплементарный фильтр, дополняющий данные ги-
роскопа показаниями акселерометра и рассчитывающий истинные
углы ориентации ЛА. Также применяются датчики, которые располо-
жены в различных бортовых системах и узлах и позволяют отслежи-
вать состояние ЛА в текущий момент времени. Так, тензодатчики,
установленные в крыле, позволяют отслеживать его напряженно-
деформированное состояние, а дифференциальный датчик давления
(датчик давления набегающего потока, определяющий скорость ЛА) —
корректировать показания инерциальных MEMS-датчиков и датчика
GPS, отслеживающих ориентацию ЛА и положение его центра масс
в пространстве.