Proceedings of the National Aviation University

Мета: У статті розглянуто проблеми проектування робастних високоточних систем визначення просторової орієнтації, які можуть використовуватися у навігації морських рухомих об’єктів. Головною метою є створення оптимізаційних процедур проектування навігаційних та стабілізаційних контурів багаторежимної платформної системи. Оптимізаційна процедура проектування навігаційного контуру заснована на параметричній робастній H₂/H_∞-оптимізації. Оптимізаційна процедура проектування контуру стабілізації заснована на робастному структурному H_∞-синтезі. Методи дослідження: Для розв’язання даної проблеми було використано теорію робастних систем управління та оптимізаційні методи. Результати: Представлено кінематичну схему системи визначення просторової орієнтації. Наданий алгоритм параметричної оптимізації з урахуванням особливостей досліджуваної системи. Визначено закони управління навігаційних контурів на підставі оптимізаційної процедури, що забезпечує компроміс між точністю та робастністю системи. Розроблено робастний регулятор стабілізаційного контуру на підставі методу змішаної чутливості. Виконано імітаційне моделювання процесів навігації та стабілізації. Висновки: Представлені результати підтверджують ефективність запропонованих процедур, які можуть бути корисними для проектування навігаційних систем рухомих об’єктів.

Sushchenko O.A. (2006) Porivnyal'nyy analiz pidkhodiv do pobudovy system vyznachennya prostorovoyi oriyentatsiyi rukhomykh ob"yektiv [Comparative analysis of approaches to design of systems for determination of space orientation of vehicles]. Elektronika ta systemy upravlinnya, no. 2, pp. 92-95 (in Ukrainian).

Gu D.W, Petkov P., Konstantinov M. (2013) Robust control design with MATLAB. Berlin, Springer, 465 p.

Hilkert J.M. (2008) Inertially stabilized platform technology. IEEE Control Systems Magazine, vol. 28, no. 1, pp. 26-46. doi:0.1109/MCS.2007.910256.

Wang H.G., Williams T.G. (2008) Strategic inertial navigation systems. IEEE Control Systems Magazine, vol. 28, no. 1, pp. 65 – 85. doi: 10.1109/ MCS.2007.910206.

Sushchenko O.A. (2017) Mathematical model of triaxial multimode attitude and heading reference system. Proceedings of the National Aviation University, no. 2, pp. 31–41. doi: 10.18372/2306-1472.71.11745.

Tunik A. A., Rye H., Lee H.C. (2001) Parametric Optimization Procedure for Robust Flight Control System Design. KSAS International Journal, vol. 2, no. 2, pp. 95-107.

Tunik A.A., Sushchenko O. A. (2013) Usage of vector parametric optimization for robust stabilization of ground vehicles information-measuring devices. Proceedings of the National Aviation University, no. 4, pp. 23–32. doi:10.18372/2306-1472.57.5530.

Rosenbrock H.H. (1970) State Space and Multivariable Theory. London, Nelson Publ., 256 p.

Medvedev M.C., Potemkin V.G. (1999) Control System Toolbox. Moscow, Dialog-MIFI Publ., 287 p. (in Russian).

Skogestad S., Postlethwaite I. (2001) Multivariable Feedback Control. New York, Jonh Wiley and Sons, 572 p.

Perelmuter V.M. (2008) Paketi rasshyrenyya Matlab Control System y Robust Control Toolbox [Matlab toolboxes Control System Toolbox and Robust Control Toolbox]. Moscow, SOLON-PRESS, 224 p. (in Russian).

Aleksandrov A.D. (1979) Yndykatornie hyroskopycheskye platformi [Indicated gyroscopic platforms. Moscow, Nauka Publ., 239 p. (in Russian)

Rizhkov L.M., Ivanov S.V. (1997) O synteze astatycheskykh system stabylyzatsyy, Mekhanika hiroskopichnykh system , pp.140-147. (in Russian)

Sushchenko O. A. (2013) Optimal synthesis of electronic system for gyroscopic nautical compass stabilization. Proc. 33rd Int. Conf. “Electronics and Nanotechnology (ELNANO)”. Kyiv, pp. 436 – 439. doi: 10.1109/ELNANO.2013.6552003