Повышение точности на основе адаптивной прогнозирующей модели летательных аппаратов с коррекцией траектории
Важным вопросом является разработка новых, более совершенных методов управления JIA с коррекцией траектории. Летательные аппараты (ЛА) с коррекцией траектории составляют класс ЛА, стоящий между неуправляемыми и управляемыми ЛА. Для ЛА с коррекцией траектории управление осуществляется не на всей траектории, а на отдельных ее участках или в дискретные моменты времени. Управление может… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ задач, возникающих при разработке методов повышения точности ЛА с коррекцией траектории
- 1. 1. РСЗО как класс ЛА с коррекцией траектории. Исходные данные для моделирования динамики полета
- 1. 1. 1. РСЗО армий капиталистических стран
- 1. 1. 2. Исходные данные MLRS/M26 для моделирования динамики полета
- 1. 2. Формулировка задачи и методы исследования
- 1. 2. 1. Формулировка задачи исследования
- 1. 2. 2. Методы исследования
- 1. 3. Математические модели динамики движения ЛА
- 1. 3. 1. Модель динамики пространственного движения Л А
- 1. 3. 2. Модель динамики пространственного движения Л, А с учетом влияния ветра.. z. ?'
- 1. 3. 3. Модель динамики ЛА в продольной плоскости с учетом движения относительно центра масс
- 1. 3. 4. Модель динамики движения центра масс ЛА в продольной плоскости
- 1. 4. Аппроксимация аэродинамических характеристик при исследовании нестационарного движения ЛА. Расчет траекторий РСЗО
- 1. 4. 1. Аппроксимация аэродинамических характеристик ЛА
- 1. 4. 2. Расчет траекторий РСЗО
- 1. 1. РСЗО как класс ЛА с коррекцией траектории. Исходные данные для моделирования динамики полета
- 2. 1. Алгоритм определение функции чувствительности траекторных параметров ЛА
- 2. 1. 1. Постановка задачи исследования чувствительности
2.1.2. Алгоритм определения функции и коэффициентов чувствительности траекторных параметров JIA к изменению коэффициента лобового сопротивления и параметров аппроксимирующих зависимостей коэффициента лобового сопротивления.
2.1.3. Чувствительность траекторных параметров с учетом углового движения JIA к изменению аэродинамических характеристик.
2.2. Алгоритм определения чувствительности дальности JIA к изменению возмущающих факторов с использованием метода конечных разностей.
Выводы.
3. Идентификация аэродинамических характеристик модели динамики JIA
3.1. Задачи и методы идентификации.
3.2. Алгоритм идентификации на основе метода наименьших квадратов и функции чувствительности.
3.3. Идентификация аэродинамических характеристик модели ЛА методом наименьших квадратов.
3.3.1. Идентификация Сх0, А, С?, mf, т*в.
3.3.2. Идентификация постоянного коэффициента Схо.
3.3.3. Идентификация непостоянного коэффициента Сх =a + bv.
3.4. Идентификация непостоянного коэффициента Cx-a + bV с учетом помехами измерения координат JIA по МНК.
3.4.1. Идентификация Cx=a+bV с учетом помехами измерения без турбулентности атмосферы.
3.4.2. Идентификация Сх = a + bV с помехами измерения при турбулентности атмосферы. Анализ точности идентификации
3.5. Идентификация аэродинамических характеристик ЛА на основе калмановской фильтрации.
3.5.1. Оценка вектора состояния нелинейной системы на основе калмановской фильтрации.
3.5.2. Идентификация коэффициента лобового сопротивления Схо результатам измерения координата х ЛА.
3.5.3. Идентификация коэффициента лобового сопротивления результатам измерения координата х и у JIA.
Выводы.
4. Повышение точности с коррекцией траектории на основе адаптивного алгоритма с прогнозирующей моделью
4.1. Задача коррекции траектории JIA с адаптивной прогнозирующей моделью.
4.2 Синтез управления по критерию обобщенной работы с прогнозирующей моделью.
4.2.1. Основная теорема оптимального управления нелинейной системы по критерию обобщенной работы.
4.2.2. Алгоритм с прогнозирующей моделью.
4.2.3. Алгоритм оптимального управления снарядом РСЗО с использованием прогнозирующей модели на продольной плоскости
4.2.4. Численные результаты.
4.3. Адаптивный алгоритм оптимального управления с идентификацией параметров прогнозирующей модели.
4.4. Комплекс программ моделирования на MathCAD.
Выводы.
Список литературы
- Algemaine Sweizarisce Militarzeitschrift. -1997. -№ 6. -S.42.
- Soldat und Technik. -1997. № 7−8. — S. 420.
- Шалыгин А. С. и другие . Алгоритмы синтеза статистически оптимальных систем управления с применением канонических преобразований, Учеб. Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1987. 75с.
- Шалыгин А. С. и другие . Оптимизация управления нелинейной системой на основе канонических преобразований, Учеб. Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1987. 75с.
- Красовский А. А. и другие. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами М., «Наука», 1977, 270 с.
- Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М., «Высш. шк.», 1989, 263 с.
- Понтрягин Л.С. и др. Математическая теория оптимальных процессов. М., 1961. 392 с.
- БеллманР. Динамическое программирование. М., ИЛ, 1960. 400 с. Ю. Беллман Р. Динамическое программирование и современная теорияуправления. М., Наука, 1969. 608 с. П. Зубов В. И. Теория оптимального управления. Л., Судостроение, 1966. 352 с.
- Красовский А.А. Системы автоматического управление полетом и их аналитическое конструирование. М., Наука, 1973. 560 с
- Летов А. М. Аналитическое конструирование регуляторов//Автоматика и телемеханика. 1960ю № 4. С. 436−441- № 5. С. 561−568- № 6. С. 661−665- 1961. № 4. С. 425−435.
- M.Kalman R.E. Contributions to the Theory of Optimal Control // Bullet. Soc. Mat. Mech. 1960. Vol. 5, No l, p. 102−119.
- Красовский А. А. и др. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем. М., Наука, 1979. 448 с.
- Розенвассер Е.Н. и Юсупов P.P. Чувствительность систем автоматического управления. JL, Энергия, 1969. 208 с.
- Розенвассер Е.Н. Чувствительности в автоматическом управлении. Л., Энергия, 1971.308 с.
- Шароватов В.Т. Обеспечение стабильности показателей качества автоматических систем. JL, Энергоатомиздат. 1987. 176 с.
- Мееров В.М. Синтез структур систем автоматического регулирования высокой точности. М., 1959. 284 с.
- Емельянов С.В. Системы автоматического управления с переменной структурой. М., 1967. 336 с.
- Петров Б.Н. и др. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем управления М., 1972. 260 с.
- Фомин В.Н. и др. Адаптивное управление динамическими объектами. М., 1981.448 с.
- Саридис ДЖ. Самоорганизующиеся стохастические системы управления. М., 1980.400 с.
- Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М., 1968. 460 с.
- Кухтенко А.И. Проблема инвариантности в автоматике. Киев, 1963. 376 с.
- Саварачи Е. и др. Современные методы идентификации систем. М., 1983. 400 с.
- Saridis G.N., Stein G.A. New Algorithm for Linear System Identification. IEE Trans. Automat. Control, 1968, p. 592−594.
- Дмитриевский A.A., Лысенко Л. Н. «Прикладные задачи оптимального управления движения беспилотных летательных аппаратов.» М., 1978. 327с.
- Лебедев А.А., Чернобровкин Л. С. Динамик полета. М., «Машиностроение». 1973, 612.с.
- Санников В.А., Шалыгин А. С. Математические модели динамики летательных аппаратов: Учеб. Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1988. 86с.
- Санников В. А., Шалыгин А. С. Математические модели стабилизации движения летательных аппаратов: Учеб. Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1989. 90с.
- Бородавкин В. А. Траектории. Аэродинамика. Характеристики летательных аппаратов: Учеб. Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1989. 106с.
- Шалыгин А. С. и другие. Автоматизация расчета траекторий ЛА Учеб. Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1990. 139с.
- Дмитриевский А.А. и др. Баллистика и навигация ракет. М., Машиностроение, 1985. 312 с.
- Шапиро Э.М. Внешняя баллистика. М., Машиностроение, 1946. 408 с.
- Шалыгин А. С. и другие . Расчет динамических характеристик систем автоматического управления на ЭВМ. Л., 1985. 83 с.
- Ватчер К. и др. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. М., Мир, 1979. 312 с.
- Краснов Н.Ф. Основы аэродинамического расчета. Аэродинамика тел вращения, несущих и управляющих поверхностей. Аэродинамика летательных аппаратов: Учеб. Пособие для студентов и ВТУЗов. М., Высш.шк., 1981. 496 с.
- Петров К.П. Аэродинамика ракет. М., Машиностроение, 1977. 136.С.
- Петров К.П. Аэродинамика элементов летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1985. 272 с.
- Шалыгин А.С. и др. Расчет динамических характеристик систем автоматического управления на ЭВМ . Пособие / Ленингр. мех. ин-т. Л. 1986. 80 с.
- Налк Р.А. и др. Разработка полуактивной лазерной системы наведенияснаряда «Коперхэд». Ракетная техника и космонавтика, т. 18, № 2, 1980, 128с.
- Шалыгин А.С., Палагин Ю. И. Прикладные методы статистического моделирования. Л., Машиностроение, Ленинградское отделение, 1986. 320с.
- Сейдж Э.П. И др. Уайт Ч. С. III. Оптимальное управление системами. М., Радио и связь, 1982. 392с.
- Пугачев B.C., Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления, Физматгиз, 1962, 3-е изд. 883 е.
- Сысоев Л.П., Оценка параметров, обнаружение и различение сигналов, «Наука», 1969, 173 стр.
- Бакут П.А. и другие, Вопросы статистической теории радиолокации, «Сов. радио», 1964, 386 стр.
- Тихонов В.И., Статистическая радиотехника, «Сов. радио», 1966, 677 стр.
- Стратонович Р.Л., Условные процессы Маркова, Теория вероятностей и ее применения, т. V, вып. 2, 1960, стр. 172−195.
- Стратонович Р.Л., Применение теории процессов Маркова для оптимальной фильтрации сигналов, Радиотехника и электроника, Т.5, вып. 11,1960, стр.1751−1763.
- Казаков И.Е., Статистическая теория систем управления в пространстве состояний, Москва, «Наука», 1975 г, 432 стр.
- Дмитриевский А.А. и др. Внешняя баллистика, Москва, «Машиностроение», 1991 г, 640 с.
- Rentzch М. Lenkrakete fur MARS. Wehrtechnik. -1995. № 3. -S.16−18.
- Soldat und Technik. -1996. № 9. — S. 595.