Стр. 21 - А.В. Ванин, Е.М. Воронов, А.А. Карпунин - Оптимизация управления в двухуровневой иерархической системе стабилизации – наведения летательного аппарата

39
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012
Система наведения – стабилизации ЛА с требованиями точности,
перерегулирования, времени переходного процесса и устойчивости,
предъявляемыми в виде векторного критерия, представляет собой ти-
пичную ММС в условиях исходной структурной несогласованности,
в которой имеют место перекрестные связи между каналами.
Рассмотрим особенности проектирования ММС. В многоуровне-
вой структуре сложной системы можно выделить три вида подсистем:
система – объект, ММС и полная иерархическая система. То есть
ММС – горизонтальный ряд в общем случае равнозначных объектов.
В рамках ММС формируется класс задач оптимизации, в котором из-
вестные подходы оптимизации для обеспечения эффективности объ-
екта (вариационные методы, принцип максимума, методы динамиче-
ского и нелинейного программирования) существенно дополняются
игровыми подходами с собственными принципами оптимизации для
обеспечения уравновешенного (стабильного) взаимодействия, ко-
торое способствует достижению эффективности ММС в условиях
естественной несогласованности. Методы решения в рамках данных
принципов базируются на многообъектности структуры, многокрите-
риальности задач и свойствах конфликтного взаимодействия объек-
тов. Таким образом, в задачах многообъектной многокритериальной
оптимизации заложены фундаментальные понятия стабильности, эф-
фективности и стабильно-эффективного компромисса (СТЭК) [1].
Расчет проводится с использованием пакета MATLAB и Simulink
Individual R2010. Предварительно был проведен сетевой анализ обла-
сти показателей для нормировки их таким образом, что все показате-
ли были приведены к одному диапазону:
J H
1i = (J 1i – J1min) / (J 1max – J1min);
J H
2i = (J2i – J2min) / ( J2max – J 2min).
При этом интервалы изменения параметров выбраны таким образом,
чтобы гарантировать устойчивость системы.
Анализируя полученную область показателей, представленную
на рис. 9, можно сказать, что Парето-граница будет проходить по
крайнему левому ряду точек. Оптимальной будет единственная точка
СТЭК при равенстве значений коэффициентов aij = 0,5 в силу равно-
значности всех показателей.
На основе построенной области и выбранных параметров, соот-
ветствующих данной оптимальной точке, строится траектория поле-
та, полученная в результате наведения на прямолинейно движущуюся
цель и представленная на рис. 10. На графике видно, что траектории