Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета
Розглянуто задачу вибору значень варійованих параметрів цифрового стабілізатора космічної ступені ракети-носія з рідинним реактивним двигуном на актиній ділянці траєкторії польоту, що забезпечують мінімальне значення адитивного інтегрального квадратичного функціонала з невідомими заздалегідь ваговим...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2020
|
| Schriftenreihe: | Проблемы управления и информатики |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208724 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Название / ИОФамилия // Проблемы управления и информатики. — 2020. № 3. — С. ХХ-ХХ. — Бібліогр.: ХХ назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-208724 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| fulltext |
|
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-2087242025-11-05T01:03:27Z Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета Параметричний синтез цифрового стабілізатора космічної ступені ракети-носія з рідинним реактивним двигуном на активній ділянці траєкторії польоту Parametric synthesis of the digital stabilizer of the space stage of the rocket-carrier with a liquid reactive engine at the active section of the flight trajectory Александров, Е.Е. Александрова, Т.Е. Космические информационные технологии и системы Розглянуто задачу вибору значень варійованих параметрів цифрового стабілізатора космічної ступені ракети-носія з рідинним реактивним двигуном на актиній ділянці траєкторії польоту, що забезпечують мінімальне значення адитивного інтегрального квадратичного функціонала з невідомими заздалегідь ваговими коефіцієнтами, що обчислюється на рішеннях математичної моделі збуреного руху замкнутої системи стабілізації, що містить як звичайні диференціальні рівняння, так і рівняння в кінцевих різницях, з подальшим використанням програмних продуктів Optimization Toolbox в інтерактивному середовищі MATLAB або Minimize в інтерактивному середовищі MathCAD і відшукання невизначених вагових коефіцієнтів аддитивного функціонала. Такий підхід дозволяє відмовитися від використання методу «заморожених коефіцієнтів» і призводить до зменшення статичної помилки і підвищення швидкодії замкнутої системи стабілізації. На прикладі космічної ступені С5М ракети-носія «Циклон-3» показано, що рішення задачі параметричного синтезу цифрового стабілізатора за допомогою викладеного методу дозволяє до 25 % підвищити швидкодію системи, в кілька разів збільшити точність її стабілізації і значно послабити вплив коливань рідини в баках пального і окислювача на стабілізацію руху ступені. Для зменшення статичної помилки замкнутої системи стабілізації і додання їй властивості інваріантності до дії зовнішніх збурень значення змінних параметрів стабілізатора слід вибирати змінюваними під час руху вздовж активної ділянки траєкторії польоту ракети-носія. The problem of choosing the values of the variable parameters of the digital stabilizer of the space stage of a booster rocket with a liquid engine in the active part of the flight path, which ensures the minimum value of the additive integral quadratic functional with unknown weight coefficients, calculated on the basis of the mathematical model of the perturbed motion of a closed stabilization system containing ordinary differential equations, and equations in finite differences, with subsequent using software products Optimization Toolbox in the MATLAB interactive environment or Minimize in the MathCAD interactive environment and finding the uncertain weighting coefficients of the additive functional. This approach allows you to abandon the use of the method of «frozen coefficients» and leads to a decrease in static error and increase of the speed of a closed stabilization system. Using the example of the C5M space stage of the «Cyclone-3» launch vehicle, it was shown that solving the problem of parametric synthesis of a digital stabilizer using the method described above allows up to 25 % increase in the system’s speed, several-fold increase in the stage stabilization accuracy and significantly weaken the effect of fluid oscillations in fuel and oxidizer tanks for stabilized stage motion. To reduce the static error of the closed stabilization system and to give it the property of invariance to the action of external perturbations, the values of the variable parameters of the stabilizer should be chosen variable in time along the active section of the flight path of the launch vehicle. 2020 Article Название / ИОФамилия // Проблемы управления и информатики. — 2020. № 3. — С. ХХ-ХХ. — Бібліогр.: ХХ назв. — рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208724 629.76 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i5.20 ru Проблемы управления и информатики application/pdf Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Космические информационные технологии и системы Космические информационные технологии и системы |
| spellingShingle |
Космические информационные технологии и системы Космические информационные технологии и системы Александров, Е.Е. Александрова, Т.Е. Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета Проблемы управления и информатики |
| description |
Розглянуто задачу вибору значень варійованих параметрів цифрового стабілізатора космічної ступені ракети-носія з рідинним реактивним двигуном на актиній ділянці траєкторії польоту, що забезпечують мінімальне значення адитивного інтегрального квадратичного функціонала з невідомими заздалегідь ваговими коефіцієнтами, що обчислюється на рішеннях математичної моделі збуреного руху замкнутої системи стабілізації, що містить як звичайні диференціальні рівняння, так і рівняння в кінцевих різницях, з подальшим використанням програмних продуктів Optimization Toolbox в інтерактивному середовищі MATLAB або Minimize в інтерактивному середовищі MathCAD і відшукання невизначених вагових коефіцієнтів аддитивного функціонала. Такий підхід дозволяє відмовитися від використання методу «заморожених коефіцієнтів» і призводить до зменшення статичної помилки і підвищення швидкодії замкнутої системи стабілізації. На прикладі космічної ступені С5М ракети-носія «Циклон-3» показано, що рішення задачі параметричного синтезу цифрового стабілізатора за допомогою викладеного методу дозволяє до 25 % підвищити швидкодію системи, в кілька разів збільшити точність її стабілізації і значно послабити вплив коливань рідини в баках пального і окислювача на стабілізацію руху ступені. Для зменшення статичної помилки замкнутої системи стабілізації і додання їй властивості інваріантності до дії зовнішніх збурень значення змінних параметрів стабілізатора слід вибирати змінюваними під час руху вздовж активної ділянки траєкторії польоту ракети-носія. |
| format |
Article |
| author |
Александров, Е.Е. Александрова, Т.Е. |
| author_facet |
Александров, Е.Е. Александрова, Т.Е. |
| author_sort |
Александров, Е.Е. |
| title |
Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета |
| title_short |
Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета |
| title_full |
Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета |
| title_fullStr |
Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета |
| title_full_unstemmed |
Параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета |
| title_sort |
параметрический синтез цифрового стабилизатора космической ступени ракеты-носителя с жидкостным реактивным двигателем на активном участке траектории полета |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| publishDate |
2020 |
| topic_facet |
Космические информационные технологии и системы |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208724 |
| citation_txt |
Название / ИОФамилия // Проблемы управления и информатики. — 2020. № 3. — С. ХХ-ХХ. — Бібліогр.: ХХ назв. — рос. |
| series |
Проблемы управления и информатики |
| work_keys_str_mv |
AT aleksandrovee parametričeskijsintezcifrovogostabilizatorakosmičeskojstupeniraketynositelâsžidkostnymreaktivnymdvigatelemnaaktivnomučastketraektoriipoleta AT aleksandrovate parametričeskijsintezcifrovogostabilizatorakosmičeskojstupeniraketynositelâsžidkostnymreaktivnymdvigatelemnaaktivnomučastketraektoriipoleta AT aleksandrovee parametričnijsintezcifrovogostabílízatorakosmíčnoístupeníraketinosíâzrídinnimreaktivnimdvigunomnaaktivníjdílâncítraêktoríípolʹotu AT aleksandrovate parametričnijsintezcifrovogostabílízatorakosmíčnoístupeníraketinosíâzrídinnimreaktivnimdvigunomnaaktivníjdílâncítraêktoríípolʹotu AT aleksandrovee parametricsynthesisofthedigitalstabilizerofthespacestageoftherocketcarrierwithaliquidreactiveengineattheactivesectionoftheflighttrajectory AT aleksandrovate parametricsynthesisofthedigitalstabilizerofthespacestageoftherocketcarrierwithaliquidreactiveengineattheactivesectionoftheflighttrajectory |
| first_indexed |
2025-11-25T23:31:31Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:31:31Z |
| _version_ |
1849807068382363648 |