Визначення параметрів моделі системи стабілізації ракети в процесі польоту

• Date: 2020
• Main Author: Avdejev , Volt
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020
• Subjects: стабілізація руху; ідентифікація; закон регулювання
• Online Access: https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/172
• Journal Title: Problems of Control and Informatics

Динамические характеристики системы объект управления и регулятор в значительной степени зависят от выбора закона регулирования, определяемого номинальными значениями параметров математической модели процесса стабилизации и его приоритетным показателем. Из-за отклонения параметров ракеты и, соответственно, модели от номинальных величин проектанты устанавливают коэффициенты запаса, исходя из наиболее неблагоприятных условий, что отрицательно сказывается на общих показателях, в частности на относительном весе полезной нагрузки. Поэтому возникает потребность в разработке алгоритмов уточнения - идентификации в процессе полета параметров модели с помощью сигналов устройств измерения и возможности бортовых вычислительных машин. Это повысит эффективность использования методов выбора закона регулирования с точки зрения таких показателей, как запас устойчивости, точность стабилизации и мощность исполнительного устройства. Целью статьи является разработка методов уточнения параметров модели системы стабилизации движения ракеты в плоскости риска, опирающихся на использование текущих данных измерительных устройств части координат вектора состояния, и проверка эффективности уточнения с точки зрения указанных показателей. Принята линейная стационарная в окрестности определенной точки траектории модель системы стабилизации возмущенного движения ракеты с учетом инерции исполнительного устройства в виде обычных дифференциальных уравнений пятого порядка. Для приближения параметров модели к их фактическим значениям предложено два подхода: 1) в пространстве параметров модели находится минимум интеграла расстояния между точками траектории согласно сигналам измерительных устройств и траектории, полученной путем моделирования процесса компенсации возмущения; 2) фактические значения параметров являются результатом решения системы нелинейных уравнений, включающих данные измерительных устройств и соответствующие данные, полученные путем моделирования. На примере параметров ракеты космического назначения показано, что выбор закона регулирования, исходя из фактических коэффициентов модели, приводит к существенному уменьшению отклонений от заданного значения запаса устойчивости системы, погрешности стабилизации и мощности исполнительного устройства.