Стр. 19 - А.В. Ванин, Е.М. Воронов, А.А. Карпунин - Оптимизация управления в двухуровневой иерархической системе стабилизации – наведения летательного аппарата

37
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012
0
0 0
0 0
2
0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0
0 0 0 0 0
sin / / ( cos ) / ;
sin / ( ) / ( cos ) / ( cos ); cos
sin cos cos sin cos cos ;
cos sin ;
sin sin cos cos cos sin
HY HY
HZ HZ HZ
g V j V j g V
j V j V j V
X V V V
Y V V
Z V V V
Θ = Θ ⋅ Θ + + − Θ
Ψ = − Θ ⋅ Θ Θ − Θ − Θ
= − Θ ⋅ Ψ ⋅ Θ − Θ ⋅ Ψ ⋅ Ψ + Θ ⋅ Ψ
= Θ ⋅ Θ + ⋅ Θ
= Θ ⋅ Ψ ⋅ Θ − Θ ⋅ Ψ ⋅ Ψ − Θ ⋅ Ψ
i
i
i
i
i
0.
⎧
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
Следующим шагом является описание общей модели (см. рис. 7)
с помощью дифференциальных уравнений и выделение тех функций,
которые войдут в общий вектор параметра состояний. В итоге вектор
состояния системы будет выглядеть следующим образом:
[ ]
1 2 1 2 , , , , , , , , , , , , . T
B H X Y Z p p m m δ δ χ ϕ = Θ Ψ x
Формирование функций эффективности для подсистемММС – Ц
и ММС – ИС. Канал стабилизации сначала обрабатывает возмуще-
ния Mвозм. С выбором kд.г и kд.л.у для каждого из каналов (тангажа или
рыскания). А затем kд.г и k д.л.у вместе с k к и k у корректируются для
повышения точности и качества наведения с учетом связей между
уровнями иерархии. Первая пара параметров влияет на нормальные
ускорения, а значит на кривизну траектории и качество наведения,
вторая пара на точность наведения R.
На уровне наведения функции эффективности складываются: 1) из
векторного пролета JЦ11 , JЦ21 ; 2) качества наведения по каждому из ка-
налов J Ц21, JЦ22 ; 3) минимизации энергозатрат на управление J Ц13, JЦ23 .
Функции эффективности на уровне регулирования складываются:
1) из кривизны траектории к концу наведения J ИС11, JИС21; 2) качества
стабилизации по каждому из каналов J ИС12, JИС22; 3) минимизации
энергозатрат на управление J ИС13, J ИС23.
Для каждого из каналов и на каждом из уровней формируется свой
показатель эффективности на основании трех составляющих (см.
рис. 8):
J Ц1 = JЦ11 + JЦ12 + JЦ13 ,
J Ц2 = JЦ21 + JЦ22 + JЦ23 ,
JИС1 = JИС11 + JИС12 + J ИС13,
JИС2 = JИС21 + JИС22 + J ИС23.