Универсальные законы управления стабилизацией продольного движения летательных аппаратов различного типа

Инженерный журнал: наука и инновации

# 5·2017 1

УДК 517.977 DOI 10.18698/2308-6033-2017-5-1617

Универсальные законы управления стабилизацией

продольного движения летательных аппаратов

различного типа

1,2

, В.Н. Рябченко

, М.Н. Поклад

Д.Е. Ефанов

, Е.И. Старовойтов

ПАО «РКК «Энергия», г. Королёв, Московская обл., 141070, Россия

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Аналитически синтезирован закон стабилизации бокового движения для линеари-

зованной модели четвертого порядка изолированного бокового движения одно-

винтового вертолета. Модель можно рассматривать как универсальную для бо-

кового движения летательных аппаратов любого типа, она представляет собой

MIMO-систему, содержащую два входа. В основе синтеза лежит ранее разрабо-

танный авторами декомпозиционный метод модального управления MIMO-

системой. Проведено математическое моделирование бокового движения одно-

винтового вертолета для проверки правильности решения поставленной задачи.

Представлены графики переходных процессов бокового движения вертолета и

изменения компонент вектора управления в процессе реализации синтезированных

законов управления.

Ключевые слова:

MIMO-система, декомпозиция, аналитический синтез, продоль-

ное движение летательных аппаратов, матрица регулятора

Введение.

Анализ линеаризованных математических моделей,

описывающих боковое движение таких летательных аппаратов (ЛА),

как самолет и одновинтовой вертолет (ОВ), показывает, что ОВ име-

ет более сложную модель, однако из нее легко можно получить мо-

дель ЛА, приравняв к нулю некоторые коэффициенты линеаризации.

Следовательно, если иметь аналитическое решение для законов

управления боковой стабилизацией ОВ, то они могут без какой-либо

модификации применяться и к управлению ЛА. Обратная процедура

при этом недопустима. Поэтому полученное в работе [1] аналитиче-

ское решение для ЛА не может быть применено к ОВ. Совершенно

очевидно, как показано в [2], что только наличие аналитических ре-

шений позволяет максимально близко приблизить линейную матема-

тическую модель движения к нелинейной, поскольку в этом случае

линеаризация строится заново для каждого такта работы бортовой

ЭВМ. Указанные обстоятельства и определяют цель данной работы,

направленной на получение аналитического решения стабилизации

бокового движения ОВ, которое в данном случае будет иметь уни-

версальный вид, поскольку может быть применено к управлению ЛА.