10.14489/vkit.2018.01.pp.003-013

DOI: 10.14489/vkit.2018.01.pp.003-013

Кикин И. С.
СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ МАНЕВРЕННОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
(c. 3-13)

Аннотация. Предложено решение задачи синтеза иерархической трехуровневой системы автоматического управления продольным движением маневренного летательного аппарата, предназначенной для формирования квазиоптимальных процессов изменения траектории стационарного режима полета. Метод синтеза основан на иерархической декомпозиции задач управления. Функциональный алгоритм системы верхнего уровня (системы траекторного управления) реализует управление направлением движения с использованием метода сопрягаемых траекторий. Системы среднего и нижнего уровней – квазиоптимальные по быстродействию контура управления углами тангажа и поворота руля высоты, в которых применены регуляторы энергии вращения. Для синтеза систем среднего и нижнего уровней использован модифицированный метод сопрягаемых траекторий.

Ключевые слова: траекторное управление; маневренный летательный аппарат; метод сопрягаемых траекторий; условие сопряжения.

Kikin I. S.
DESIGN OF AIRCRAFT MOTION CONTROL SYSTEM WITH REAL-TIME OPTIMIZATION OF CONTROL PROCESSES IMPLEMENTED
(pp. 3-13)

Abstract. A solution is proposed to the problem of synthesis of hierarchical three-level longitudinal control system for a maneuverable aircraft, meant for generation of quasioptimal processes of changing steady state mode flight path. Synthesis method is based on hierarchical decomposition of control tasks. Functional algorithm of the top level system (flight path control system) implements directional control using method of mating trajectories. Middle and low level systems are designed as quasioptimal in responses of pitch angle and elevator control loops. The use of rotational energy regulators based on a modified method of mating trajectories in pitch angle and elevator control loops was justified by comparative analysis of three versions of regulators design. The use of rotational energy regulators provides free of self-oscillations stabilization mode for steady-state pitch angle value. It also provides minimization of limiting levels for maximum driving torque, developed by elevator drive, and maximum elevator dis-placement speed, what corresponds to condition of minimization of actuators weightsize parameters.

Keywords: Flight path control; Maneuverable aircraft; Method of mating trajectories; Matching condition.

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

Рус

И. С. Кикин (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ, Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

I. S. Kikin (State Research Institute of Aviation System State Scientific Center of Russian Federation, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript 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. Кикин И. С. Метод управления траекторией вывода маневренного летательного аппарата на линию заданного направления // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2017. № 4. С. 8 – 17.
2. Мотиенко Т. А. Синергетический синтез систем иерархического управления легким самолетом // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2011. № 6(119). С. 140 – 152.
3. Мушенко А. С. Алгоритм иерархической декомпозиции процедуры синтеза систем управления летательными аппаратами // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2013. № 5(142). С. 199 – 204.
4. Мотиенко Т. А. Иерархия регуляторов в задачах управления пространственным движением летательных аппаратов // Cloud of Science. 2014. T. 1, № 2. С. 223 – 229.
5. Буков В. Н. Адаптивные прогнозирующие системы управления полетом. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 320 с.
6. Кикин И. С. Алгоритм терминального управления дальностью полета аэробаллистического летательного аппарата // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2017. № 5. С. 13 – 22.
7. Методы классической и современной теории автоматического управления: учеб. в 5 т. Т. 4. Теория оптимизации систем автоматического управления; под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 744 с.

Eng

1. Kikin I. S. (2017). Control method to place a maneuverable aircraft in a selected-course line. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (4), pp. 8-17. doi: 10.14489/vkit.2017.04.pp.008-017 [in Russian language]
2. Motienko T. A. (2011). Synergetic synthesis of hierarchical control systems of light aircraft. Izvestiia. IuFU. Tekhnicheskie nauki, 119(6), pp. 140-152. [in Russian language]
3. Mushenko A. S. (2013). Algorithm of hierarchical decomposition of the procedure for synthesis of control systems of aircraft. Izvestiia IuFU. Tekhnicheskie nauki, 142(5), pp. 199-204. [in Russian language]
4. Motienko T. A. (2014). The hierarchy of regulators to control the spatial movement of the aircraft. Cloud of Science. Vol. 1; 2, pp. 223-229. [in Russian language]
5. Bukov V. N. (1987). Adaptive predictive flight control systems. Moscow: Nauka. [in Russian language]
6. Kikin I. S. (2017). Aeroballistic vehicle’s flying range termination control algorithm. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (5), pp. 13-22. [in Russian language]
7. Pupkov K. A., Egupov N. D. (Eds.). (2004). Methods of classical and modern theory of automatic control: textbook. Vol. 4. The theory of optimization of automatic control systems. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]

+ - 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 скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2018.01.pp.003-013

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

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 copy the article doi:

10.14489/vkit.2018.01.pp.003-013

and fill out the form