Новий підхід до синтезу відновлюючого керування для дистанційно пілотованих літальних апаратів екологічного моніторингу

Abstract

Запропоновано новий підхід до синтезу відновлюючего керування для дистанційно пілотованих літальних апаратів екологічного моніторингу. Обґрунтована можливості застосування концепції зворотних задач динаміки для синтезу систем керування дистанційно пілотованих літальних апаратів для здійснення стабілізації на заданій траєкторії руху в стохастичній постановці. Основна задача полягає в побудові системи керування програмним рухом, що забезпечує здійснення програмної траєкторії із заданою точністю за наявності різного роду збурень.

Запропоновано здійснювати розробку алгоритмів синтезу відновлюючого керування для дистанційно пілотованих літальних апаратів з використанням концепції зворотних задач динаміки. Оцінено ефективність алгоритму керування дистанційно пілотованим літальним апаратом на основі вирішення зворотної задачі динаміки для стохастичної багатовимірної автоматичної системи на модельному прикладі.

Ця концепція передбачає формування заданої траєкторії руху при виникненні нештатної ситуації. Методику синтезу відновлюючого керування з використанням концепції зворотних задач динаміки доцільне застосовувати при побудові систем керування дистанційно пілотованих літальних апаратів. Запропонований підхід може застосовуватися як до одновимірних так і багатовимірних систем автоматичного керування складними динамічними об’єктами.

The complication of control objects has resulted in the appearance of many problems, in which first the desired law of changes in the controlled process (program motion) should be calculated, and then the control law should be developed that ensures the exact or approximate implementation of this process in case of possible occurrence of emergency situations. A new approach to the synthesis of recovering control for the remotely controlled aircrafts for environmental monitoring has been proposed. The possibility of using the concept of inverse dynamics problems to synthesize the control systems of remotely controlled aircrafts for stabilization on the guided path in stochastic setting has been substantiated. The main task is to develop the control system of program motion, which ensures the execution of the program trajectory with the specified accuracy in the presence of various kinds of perturbations. The authors have proposed to develop the synthesis algorithms of recovering control for remotely controlled aircrafts using the concept of inverse dynamics problems. This concept involves the formalization of guided path problem in case of emergency situation by means of stabilizing the program motion (terminal control, adaptive tracking). The efficiency of control algorithm of the remotely controlled aircrafts based on the solution of the inverse dynamics problem for a stochastic multidimensional automatic system has been evaluated for the model example. It is expedient to use the methodology of synthesizing the recovering control using the concept of inverse dynamics problems in the development of control systems of remotely controlled aircrafts. The proposed approach can be applied to both one-dimensional and multidimensional systems of the automatic control of complex dynamic objects.