New Search

Advanced search
Export article
Open Access

SYNERGETIC SYNTHESIS OF A DISTURBANCE OBSERVER FOR THE “FLYING PLATFORM” CONTROL SYSTEM

O.Y. Voronkov
IZVESTIYA SFedU. ENGINEERING SCIENCES ; doi:10.18522/2311-3103-2020-3-29-39

Abstract: Работа посвящена синергетическому синтезу асимптотического наблюдателя гар-монических возмущений для иерархической системы управления летательным аппаратом.Статья содержит общее описание вертикально взлетающего аппарата типа «летающаяплатформа» и асимптотического наблюдателя внешних возмущающих воздействий (на-пример, ветровых), изменяющихся по гармоническому закону и приводящих к периодиче-ским изменениям высоты полёта, а также углов тангажа и крена. Асимптотический на-блюдатель должен обеспечить асимптотическую устойчивость замкнутой системы, вы-полнение технологических инвариантов, оценку ненаблюдаемых внешних воздействий потекущим значениям наблюдаемых координат состояния и поглощение гармонических вет-ровых возмущений. Также в статье приведена расширенная математическая модель «ле-тающей платформы» в режиме вертикального движения в условиях внешних гармониче-ских возмущающих воздействий, включающая математическое описание динамики возму-щений, и на основе заданных технологических инвариантов синтезированы алгоритмыуправления верхнего уровня иерархии. Кроме этого, проведён расчёт уравнений асимпто-тического наблюдателя возмущающих воздействий, которыми дополняется математиче-ская модель «летающей платформы» в условиях возмущённого движения, и уравнений дляасимптотических оценок ненаблюдаемых переменных, в дальнейшем включаемых в законыуправления верхнего уровня иерархии. Возможность синтеза наблюдателя возмущенийпроверена с помощью критерия наблюдаемости. Наконец, показаны результаты компью-терного моделирования нелинейной динамики верхнего и нижнего уровней иерархии в усло-виях возмущённого движения с подавлением внешних возмущений асимптотическим на-блюдателем, а также результаты компьютерного моделирования нелинейной динамикиаппарата в условиях возмущённого движения без асимптотического наблюдателя для воз-можности наглядной оценки качества работы наблюдателя путём сравнения. Актуаль-ность работы состоит в необходимости создания вертикально взлетающего аппарататипа «летающая платформа» для повышения эффективности спасения людей из зон бед-ствий, где вертолёты и другие современные средства не справляются с задачами. Научнаяновизна работы заключена в применении синергетических подходов к разработке системыбалансировки пространственного положения аппарата, оснащённой асимптотическимнаблюдателем для подавления возмущающих воздействий.

Share this article

Click here to see the statistics on "IZVESTIYA SFedU. ENGINEERING SCIENCES" .
Back to Top Top