Параметричний синтез управління рухомим об'єктом

Abstract

Актуальність теми дослідження. У розвинених країнах дослідженню робастності приділяється посилена увага. Розв’язання цієї проблеми в Європі координується центром GARTEUR (Group for Aeronautical Research Technology in Europe – Група по авіаційним дослідженням та технологіям в Європі). До складу центру входять 23 організації, у тому числі 7 науково-дослідних центрів, 8 промислових концернів та 8 університетів, які представляють собою сім європейських країн, причетних до випуску авіаційної техніки (Англія, Франція, Німеччина, Голландія, Італія, Іспанія та Швеція). У галузі управління польотом головною програмою GARTEUR є програма “Robust Flight Design Challenge” (Проблема проектування робастних систем управління польотом), що координує розподілення основних проблем робастного управління від теорії до практичного застосування між вищезазначеними організаціями за узгодженим планом. У США Товариство вчених у галузі теорії управління Інституту Інженерів з Електроніки та Електротехніки (IEEE Control Systems Society) визнало розробку робастних систем управління польотом одним із трьох найважливіших досягнень у галузі сучасної теорії та практики управління. Аналогічні роботи виконуються в Японії та Південній Кореї, причому існує тісна кооперація та координація зусиль між американськими та південноазіатськими науковими центрами і університетами, що працюють у цій галузі. У данній роботі розглядається малий БПЛА, що використовується у сільському господарстві, у трубопровідному транспорті, для екологічної розвідки акваторії моря, у військових цілях. Враховуючи те, що у малих БПЛА обмеження на вагу, вартість, габарити є досить жорсткими, що не дозволяє використовувати достатню кількість навігаційних вимірювачів, які є датчиками систем управління. Тому використовуються досить прості, апробовані на практиці структури систем управління. Мета даної дипломної роботи – розробка науково-обґрунтованих методик та алгоритмічного і програмного забезпечення модального управління для робастних дискретних систем управління рухом БПЛА. Для досягнення поставленої мети ставляться такі основні завдання: – як перший етап процедури синтезу вирішити задачу модального управління дискретних систем управління БПЛА для визначення нульового наближення процедури оптимізації; – отримати номінальні й параметрично збурені моделі розімкненої та замкненої системи управління рухом БПЛА; – вирішити задачу розширення області робастної стійкості для дискретних систем управління малим БПЛА; – проаналізувати результати виконання вище вказаних алгоритмів для бічного та повздовжнього каналів дискретних систем управління БПЛА. Об'єктом дослідження є системи управління аерокосмічними рухомими об’єктами, зокрема безпілотними літальними апаратами (БПЛА). Предметом дослідження є методи та алгоритми проектування робастних дискретних систем управління для широкого класу об’єктів, зокрема для БПЛА.