ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ

ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ

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, c...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Aleksandrov, Ye.Ye., Aleksandrova, T.Ye.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020
Теми:
космічна ступінь ракети-носія
цифровий стабілізатор
адитивний інтегральний квадратичний функціонал
точність стабілізації ступені
варійовані параметри цифрового стабілізатора
Онлайн доступ:https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/471
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Problems of Control and Informatics

Репозитарії

Problems of Control and Informatics
id oai:ojs2.jais.net.ua:article-471
record_format ojs
institution Problems of Control and Informatics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-14T15:38:37Z
collection OJS
language English
topic космічна ступінь ракети-носія
цифровий стабілізатор
адитивний інтегральний квадратичний функціонал
точність стабілізації ступені
варійовані параметри цифрового стабілізатора
spellingShingle космічна ступінь ракети-носія
цифровий стабілізатор
адитивний інтегральний квадратичний функціонал
точність стабілізації ступені
варійовані параметри цифрового стабілізатора
Aleksandrov, Ye.Ye.
Aleksandrova, T.Ye.
ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ
topic_facet космічна ступінь ракети-носія
цифровий стабілізатор
адитивний інтегральний квадратичний функціонал
точність стабілізації ступені
варійовані параметри цифрового стабілізатора
space stage of the launch vehicle
digital stabilizer
additive integral quadratic functional
step stabilization accuracy
variable parameters of the digital stabilizer
format Article
author Aleksandrov, Ye.Ye.
Aleksandrova, T.Ye.
author_facet Aleksandrov, Ye.Ye.
Aleksandrova, T.Ye.
author_sort Aleksandrov, Ye.Ye.
title ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ
title_short ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ
title_full ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ
title_fullStr ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ
title_full_unstemmed ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ
title_sort параметричний синтез цифрового стабілізатора космічної ступені ракети-носія з рідинним реактивним двигуном на активній ділянці траєкторії польоту
title_alt 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
description 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 Math CAD 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.
publisher V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/471
work_keys_str_mv AT aleksandrovyeye parametricsynthesisofthedigitalstabilizerofthespacestageoftherocketcarrierwithaliquidreactiveengineattheactivesectionoftheflighttrajectory
AT aleksandrovatye parametricsynthesisofthedigitalstabilizerofthespacestageoftherocketcarrierwithaliquidreactiveengineattheactivesectionoftheflighttrajectory
AT aleksandrovyeye parametričnijsintezcifrovogostabílízatorakosmíčnoístupeníraketinosíâzrídinnimreaktivnimdvigunomnaaktivníjdílâncítraêktoríípolʹotu
AT aleksandrovatye parametričnijsintezcifrovogostabílízatorakosmíčnoístupeníraketinosíâzrídinnimreaktivnimdvigunomnaaktivníjdílâncítraêktoríípolʹotu
first_indexed 2025-10-30T02:49:14Z
last_indexed 2025-10-30T02:49:14Z
_version_ 1847373389679820800
spelling oai:ojs2.jais.net.ua:article-4712025-03-14T15:38:37Z 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 ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО СТАБІЛІЗАТОРА КОСМІЧНОЇ СТУПЕНІ РАКЕТИ-НОСІЯ З РІДИННИМ РЕАКТИВНИМ ДВИГУНОМ НА АКТИВНІЙ ДІЛЯНЦІ ТРАЄКТОРІЇ ПОЛЬОТУ Aleksandrov, Ye.Ye. Aleksandrova, T.Ye. космічна ступінь ракети-носія цифровий стабілізатор адитивний інтегральний квадратичний функціонал точність стабілізації ступені варійовані параметри цифрового стабілізатора space stage of the launch vehicle digital stabilizer additive integral quadratic functional step stabilization accuracy variable parameters of the digital stabilizer 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 Math CAD 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. Розглянуто задачу вибору значень варійованих параметрів цифрового стабілізатора космічної ступені ракети-носія з рідинним реактивним двигуном на активній 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. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020-06-20 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/471 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i5.20 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 65 № 3 (2020): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 80-92 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 65 № 3 (2020): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 80-92 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 65 No. 3 (2020): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 80-92 2786-6505 2786-6491 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/471/541 Copyright (c) 2020 Ye.Ye. Aleksandrov, T.Ye. Aleksandrova https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси