Идентификация упрощенной математической модели беспилотного летательного аппарата


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2020-2-26-33

Полный текст:


Аннотация

Решается задача определения формы и параметров математической модели в виде передаточной функции для движения беспилотного летательного аппарата (БЛА) в вертикальной плоскости пространства. В качестве входного сигнала рассматривается угол отклонения руля высоты, а в качестве выходного сигнала – угол тангажа БЛА. Используются результаты экспериментальных исследований полета БЛА, в качестве которых рассматриваются известные значения входного и выходного сигналов при заданных условиях полета. Измеренные дискретные значения результатов эксперимента для удобства их использования при идентификации аппроксимированы полиномом четвертого порядка на основе регрессионного анализа. Проведено аналитическое обоснование необходимости применения методов линеаризации математической модели движения БЛА и принятых допущений при получении дифференциальных уравнений движения БЛА относительно центра масс, позволяющих синтезировать требуемую передаточную функцию соответствующего элемента системы управления БЛА. Результаты компьютерного моделирования подтвердили обоснованность применения синтезированной математической модели, полученной на основе структурной и параметрической идентификации. Данный подход может использоваться для получения упрощенных математических моделей, которые применяются для решения задач синтеза и оптимизации систем управления не только БЛА, но и других динамических объектов.


Об авторах

А. А. Лобатый
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Лобатый Александр Александрович, доктор технических наук, профессор.


Ю. Ф. Яцына
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Яцына Юрий Францевич, директор Научно-производственного центра многофункциональных беспилотных комплексов Национальной академии наук Беларуси.


С. С. Прохорович
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Прохорович Сергей Сергеевич, аспирант кафедры «Робототехнические системы»


Е. А. Хвитько
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Хвитько Евгений Анатольевич, аспирант кафедры «Информационные системы и технологии»


Список литературы

1. Справочник по теории автоматического управления / под ред. А. А. Красовского. – М.: Наука, 1987. – 712 с.

2. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 5-ти тт.; 2-е изд, перераб. и доп. Т. 2: Статистичес кая динамика и идентификация систем автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова и Н. Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 638 с.

3. Лобатый, А. А. Параметрическая идентификация стохастической системы неградиентным случайным поиском / А. А. Лобатый, В. Ю. Степанов // Наука и техника, 2017. № 3. С. 256–261.

4. Лобатый, А. А. Поисковый алгоритм параметрической идентификации электропривода системы мониторинга / А. А. Лобатый, А. С. Абуфанас, А. А. Шведко // Системный анализ и прикладная информатика, 2017. № 2(14). С. 39–45.

5. Яцына, Ю. Ф. Компьютерное моделирование контура управления беспилотного авиационного комплекса для обеспечения устойчивости и управляемости / Ю. Ф. Яцына, Ю. В. Гриднев // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi, 2018. Т. 63, № 3. С. 368–380.

6. Таха, Х. А. Введение в исследование операций / Х. А. Таха. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 912 с.

7. Кирьянов, Д. В. Mathcad 15/ Mathcad Prime 1.0. / Д. В. Кирьянов – СПб. БХВ-Петербург, 2012. – 432 с.

8. Красовский, А. А. Системы автоматического управления летательных аппаратов / А. А. Красовский А. А., Ю. А. Вавилов, А. И. Сучков. – М.: ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1986. – 477 с.

9. Моисеев, В. С. Прикладная теория управления беспилотными летательными аппаратами / В. С. Моисеев. – Казань: ГБУ РЦМКО, 2013. – 768 с.

10. Дмитриевский, А. А. Внешняя баллистика / А. А. Дмитриевский, Л. Н. Лысенко. – М.: Машиностроение, 2005. – 608 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Лобатый А.А., Яцына Ю.Ф., Прохорович С.С., Хвитько Е.А. Идентификация упрощенной математической модели беспилотного летательного аппарата. «Системный анализ и прикладная информатика». 2020;(2):26-33. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2020-2-26-33

For citation: Lobaty A.A., Yatsyna Y.F., Prohorovith S.S., Hvitko Y.A. Identification of a simplified mathematical model of an unmanned aerial vehicle. «System analysis and applied information science». 2020;(2):26-33. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2309-4923-2020-2-26-33

Просмотров: 49

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)