Підхід до робастного керування рухом літака
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.77.18006Ключові слова:
система керування літальним апаратом, робастний синтез, вагові коефіцієнти, функція змішаної чутливості, аеродинамічні збурення, поперечні та поздовжні рухиАнотація
У статті розглянуто підходи до проектування систем керування літальними апаратами на основі робастного синтезу. Розглянуто математичну модель системи керування літальним апаратом як для детермінованого, так і для стохастичного випадків. Представлені моделі фільтрів Драйдена. Застосовано концепцію простору станів. Представлено концепцію робастного проектування на основі Н¥, функції змішаної чутливості та формування контурів керування. Досліджено особливості пакету прикладних програм Robust Control Toolbox, необхідні для автоматизованого проектування систем керування літаками. Запропоновано вагові передавальні функції. Показано результати моделювання синтезованої робастної системи керування у вигляді перехідних процесів при поперечному та поздовжньому рухах. Запропонований підхід спрямований на забезпечення можливості функціонування літака в умовах впливу завад. Можливе застосування отриманих результатів – управління рухом повітряних суден у цивільній авіації.
Посилання
M. Sadraey, Automatic Flight Control Systems, Cham: Springer, 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-031-79649-4
C. Binns, Aircraft Systems: Instruments, Navigation and Control, Hoboken: IEEE Press, 2018. ISBN: 978-1-119-25954-1
N. K. Sinha and N. Ananthkrishnan, Advanced Flight Dynamics with Elements of Flight Control. Boca Raton: CRC Press, 2017. https://doi.org/10.1201/9781315151977
O. Sushchenko and A. Goncharenko, “Design of robust systems for stabilization of unmanned aerial vehicle equipment,” International Journal of Aerospace Engineering, Article 605408, 2016. https://doi.org/10.1155/2016/6054081
S.S. Niu and D. Xiao, Process Control: Engineering Analysis and Best Practices, New York: Springer, 2022. https://doi.org/10.1007/978-3-030-97067-3
D. Gu, P. Petkov, and M. Konstantinov, Robust Control Design with MATLAB, London: Springer-Verlag, 2005. https://doi.org/10.1007/b135806
L. Wang, PID control system design and automatic tuning using MATLAB/Simulink. Wiley, Hoboken (2020). http://doi.org/10.1002/9781119469414
O. A. Sushchenko and A. A. Tunik, “Robust stabilization of UAV observation equipment,” in Proc. 2nd International Conference on Actual Problems of Unmanned Air Vehicles Development (APUAVD), 2013, pp. 176–180. IEEE, Kyiv, Ukraine https://doi.org/10.1109/APUAVD.2013.6705318
S. Skogestad and I. Postlethwaite, Multivariable Feedback Control, New York: Jonh Wiley and Sons, 2001. ISBN: 978-0-470-01167-6
J. Fu and R. Ma, Stabilization and Hinf Control of Switched Dynamic Systems, Berlin: Springer, 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-54197-2
B. I Kuznetsov, T. B. Nikitina, and I. V. Bovdui, “Structural-parametric synthesis of rolling mills multi-motor electric drives,” Electrical Engineering & Electromechanics, vol. 5, pp. 25–30, 2020. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.5.04
S. Bennet, Robust Control: Systems, Theory and Analysis, New York: Nova Science, 2017. ISBN: 978-1-53610-826-2
O. A. Sushchenko and V. O. Golitsyn, “Data processing system for altitude navigation sensor,” in Proc. IEEE 4th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control, Kyiv, Ukraine, 2016, pp. 84–87. https://doi.org/10.1109/MSNMC.2016.7783112
Y. Feng, Robust Control of Linear Descriptor Systems, Berlin: Springer, 2017. https://doi.org/10.1007/978-981-10-3677-4
O. A. Sushchenko, Y. M. Bezkorovainyi, and V. O. Golitsyn, “Fault-tolerant inertial measuring instrument with neural network,” in Proc. 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, Ukraine, 2020, pp. 797–801. https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088779
A. T. Le, Adaptive Robust Control Systems, Vienna: Intech Open, 2018. https://doi.org/10.5772/intechopen.68813
T. Li, B. Zhang, and B. Zheng, “Robust control with engineering applications,” Mathematical Problems in Engineering, ID567672, 2014. https://doi.org/10.1155/2014/567672
O. A. Sushchenko, Y. M. Bezkorovainyi, and V. O. Golytsin, “Processing of redundant information in airborne electronic systems by means of neural networks,” in Proc. 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, Ukraine, 2019, pp. 652–655. https://doi.org/10.1109/ELNANO.2019.8783394
G. Balas, R. Chiang, A. Packard, and M. Safonov, Robust Control Toolbox User’s Guide, Natick: Math Works, 2005–2008.
F. Asadi, State-Space Control Systems: The MATLAB/Simulink Approach, Sun Rafael: Morgan & Claypool, 2021. https://doi.org/10.2200/S01050ED1V01Y2020.9CRM006
O. Sushchenko, Y. Bezkorovainyi, and N. Novytska, “Theoretical and experimental assessments of accuracy of nonorthogonal MEMS sensor arrays,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 3(9), pp. 40–49, 2018. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131945
O. A. Sushchenko, Y. N. Bezkorovainyi, and N. D. Novytska, “Nonorthogonal redundant configurations of inertial sensors,” in Proc. 4th International Conference on Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), Kyiv, Ukraine, 2017, pp. 73–78. https://doi.org/10.1109/APUAVD.2017.8308780
B. I. Kuznetsov, T. B. Nikitina, and I. V. Bovdui, “Multiobjective synthesis of two degree of freedom nonlinear robust control by discrete continuous plant,” Technical Electrodynamics, vol. 5, pp. 10–14, 2020. https://doi.org/10.15407/techned2020.05.010
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).