10.14489/vkit.2015.06.pp.003-010

DOI: 10.14489/vkit.2015.06.pp.003-010

Джабаров М. А., Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Рябченко В. Н.
СИНТЕЗ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ УГЛОМ ВХОДА В АТМОСФЕРУ ЗЕМЛИ
(с. 3-10)

Аннотация. Синтезирован алгоритм решения краевой задачи с применением подхода, основанного на декомпозиции модели движения космического аппарата и теории идентификации, с использованием метода точного размещения полюсов применительно к аффинной системе. Получено аналитическое решение задачи коррекции угла входа в атмосферу Земли.

Ключевые слова: космический аппарат; угол входа в атмосферу Земли; метод точного размещения полюсов; краевая задача.

Dzhabarov M. A., Zubov N. E., Mikrin E. A., Ryabchenko V. N.
EARTH’S ATMOSPHERE ENTRY ANGLE CORRECTIVE CONTROL LAW SYNTHESIS
(pp. 3-10)

Abstract. Given that the entry angle is the most important parameter in the descent in the Earth's atmosphere, the issue of bringing the angle of entry in the Earth's atmosphere to a predetermined value. The problem is resolved by controlling the flight path based on the regulation of the aerodynamic forces by changing the angle of heel. The restrictions that take into account the physical feasibility of control and its stability are considered. With the use of approach based on the decomposition model motion of the spacecraft and the theory of identification, using the method of precise placement of the poles applied to affine system synthesized algorithm for solving the boundary value problem and obtained the analytical solution of the problem of correcting the angle of entry in the Earth's atmosphere. In the numerical examples shown that 3 – 5 iterations sufficient to reduce the angle deviation from the programmed value input to zero and thus it is possible to perform realtime combined synthesis control the angle of entry in the Earth's atmosphere.

Keywords: Spacecraft; Angle of entry in the Earth’s atmosphere; Method of precise placement of poles; Boundary value problem.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

М. А. Джабаров, Н. Е. Зубов, Е. А. Микрин, В. Н. Рябченко (ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королева, г. Королев Московской области; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

M. A. Dzhabarov, N. E. Zubov, E. A. Mikrin, V. N. Ryabchenko (S. P. Korolev Rocket and Space Corporation “Energia”, Moscow region, Korolev; Bauman Moscow State Technical University) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Ярошевский В. Я. Вход в атмосферу космиче-ских летательных аппаратов: учеб. пособие. М.: Наука, 1988. 336 с.
2. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Рябченко В. Н. Синтез закона управления продольным движением космического аппарата в атмосфере Земли при посадке [Электронный ресурс] // Инженерный журнал: наука и инновации: электрон. науч.-техн. изд. 2013. № 10 (22). С. 1 –10. URL: http://engjournal.ru/articles/1081/ 1081.pdf (дата обращения: 13.05.2015).
3. О ленточной формуле решения обобщенной за-дачи Крылова для аффинной системы / Н. Е. Зубов и др. // Вестник Моск. гос. техн. ун-та им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2014. № 6. С. 3 – 14.
4. Синтез развязывающих законов стабилизации орбитальной ориентации космического аппарата / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управле-ния. 2012. № 1. С. 92 – 108.
5. Синтез законов управления космическим аппа-ратом, обеспечивающих оптимальное размещение полю-сов замкнутой системой управления / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 3. С. 98 – 111.
6. Применение алгоритма точного размещения по-люсов при решении задач наблюдения и идентификации в процессе управления движением космического аппарата / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2013. № 1. С. 135 – 151.
7. Модификация метода точного размещения по-люсов и его применение в задачах управления движени-ем космического аппарата / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2013. № 2. С. 118 – 132.
8. Терминальное релейно-импульсное управление линейными стационарными динамическими системами / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2014. № 3. С. 134 – 148.
9. Идентификация положения равновесной ори-ентации международной космической станции как зада-ча матричного пополнения с устойчивостью / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управ-ления. 2012. № 2. С. 130 – 144.
10. Применение адаптивного полосового фильтра в качестве наблюдателя в контуре управления междуна-родной космической станции / Н. Е. Зубов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 4. С. 88 – 100.
11. Синтез стабилизирующего управления космиче-ским аппаратом на основе обобщенной формулы Аккер-манна / Е. А. Воробьева и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2011. № 1. С. 96 – 106.
12. Разгрузка кинетического момента инерционных исполнительных органов космического аппарата в канале тангажа / А. В. Богачев и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2011. № 3. С. 132 – 139.
13. Терминальный алгоритм управления продоль-ным движением спускаемого аппарата с ограничением перегрузки / С. Н. Евдокимов и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 5. С. 102 – 118.
14. Алгоритмы управления траекторией спуска с орбиты искусственного спутника Земли спускаемого аппарата серии «СОЮЗ-ТМА» / Е. А. Микрин и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2010. № 4. С. 10 – 15.

Eng

1. Iaroshevskii V. Ia. (1988). The atmospheric entry of spacecraft: textbook. Moscow: Nauka.
2. Zubov N. E., Mikrin E. A., Riabchenko V. N. (2013). Synthesis of control law for the longitudinal motion of the spacecraft in the Earth's atmosphere while land-ing. Inzhenernyi zhurnal: nauka i innovatsii, 22(10), pp. 1-10. Available at: http://engjournal.ru/articles/1081/ 1081.pdf (Accessed: 13.05.2015).
3. Zubov N. E. et al. (2014). Band formula of the solu-tion of the generalized Krylov’s problem for affine sys-tem. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. N. E. Baumana. Seriia Priborostroenie, (6), pp. 3-14.
4. Zubov N. E. et al. (2012). Synthesis of decoupling laws of stabilization of the orbital orientation of the space-craft. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (1), pp. 92-108.
5. Zubov N. E. et al. (2012). The synthesis of control laws for spacecraft, allowing optimal position of the poles of the closed-loop control. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (3), pp. 98-111.
6. Zubov N. E. et al. (2013). The application of algorithm of precise placement of the poles in the tasks of surveillance and identification in the process of motion control of a spacecraft. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (1), pp. 135-151.
7. Zubov N. E. et al. (2013). A modification of the method for precise placement of poles and its application in the tasks of motion control of a spacecraft. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (2), pp. 118-132.
8. Zubov N. E. et al. (2014). Terminal relay-switching control of linear stationary dynamical systems. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (3), pp. 134-148.
9. Zubov N. E. et al. (2012). Identification of the posi-tion of the equilibrium orientation of the international space station as a task of matrix replenishment with resistance. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (2), pp. 130-144.
10. Zubov N. E. et al. (2012). Application of the adap-tive bandpass filter as an observer in the control loop of the international space station. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (4), pp. 88-100.
11. Vorob'eva E. A. et al. (2011). Synthesis of a stabi-lizing control for a spacecraft on the basis of the generalized Ackermann’s formula. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (1), pp. 96-106.
12. Bogachev A. V. et al. (2011). Unloading kinetic mo-ment of inertial of the executive bodies of the spacecraft in the channel of pitch. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (3), pp. 132-139.
13. Evdokimov S. N. (2012). Terminal control algorithm of longitudinal movement of the landing spacecraft with overload restriction. Izvestiia RAN. Teoriia i sistemy upravleniia, (5), pp. 102-118.
14. Mikrin E. A. et al. (2010). Control trajectory of de-scent algorithms from the Earth orbit for descent module of the "SOYUZ-TMA" series. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (4), pp. 10-15.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2015.06.pp.003-010}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2015.06.pp.003-010}