Актуальность темы. Разработка теори

Актуальность темы. Разработка теории' автоматического управления объектов является одним из достижений науки прошлого века. Выдающаяся и ведущая роль в этом развитии принадлежит нашим соотечественникам И.А.Вышнеградскому, Н.Е. Жуковскому, И.Н. Вознесенскому [1...3]. Основополагающие работы по принципам построения, особенностям функционирования, алгоритмам синтеза и анализа систем управления, математическому обоснованию вариантов уклонения от преследования были сделаны как отечественными учеными - Л.С. Понтрягиным, Л.С. Гуткиным, В.Н. Типугиным, М.В. Максимовым, Г.И Горгоновым, Ф.К. Неупокоевым, В.П. Демидовым, В.А. Вейцелем, A.A. Красовским, А.И., В.П. Харьковым, В.В. Заикиным, A.C. Волконским, С.А. Волконским, В.И. Меркуловым и др. [4... 15 и др.], так и зарубежными - Д.К.Максвеллом, A.C. Локком, Р. Айзексом, А.Брайсоном, Хо Ю - Ши, А. Фармером, А.Стодолом, Е.А. Бонни, Х.Найквистом, С.У. Бессерером, Д.Д. Джергером, Р.Ф. Фейнбергом и др.[16...20 и др.].
Однако опыт применения современных средств воздушного нападения в локальных войнах [21...29] показал, что эффективное противодействие им невозможно без существенного повышения характеристик, как зенитных ракетных комплексов, так и систем управляемого ракетного оружия истребителей-перехватчиков.
Использование в качестве средств нападения летательных аппаратов (ЛА), изготовленных по технологии "стелс" [30], высокоточного оружия [31,32], а также массированного применения помех различных типов [33...35] вынуждает разработчиков постоянно совершенствовать ракетное оружие [36]. Требования к перспективным головкам самонаведения (ГСН) в значительной степени определяются характеристиками и тактикой использования будущих перспективных ЛА. Вероятнее всего, ЛА станут малозаметными, высокоскоростными, способными выполнять быстрые маневры и будут доступны для перехвата только, на больших дальностях. Исходя из критерия»'«эффективность - стоимость», в будущих конфликтах будут все чаще использоваться различного рода объекты.управления (ОУ). В некоторых случаях понадобится такая точность систем* самонаведения (ССН), при которой необходимо сбудет обеспечить выбор наиболее уязвимой точки на JIA, в которой вероятность поражения будет максимальной [36]!.
Зарубежные фирмы - начали вести новые разработки, а также стали проводить существенную модернизацию разработанных ранее активных головок самонаведения (АГСН). К их числу следует отнести разработку ОУ с АГСН «АВРААМ» (США), европейского ОУ «воздух-воздух» «Meteor», усовершенствование ОУ «Мика», и «Астер» (Франция), а также ОУ «Эринт» [37.. .41]. Разработки нового поколения АГСН ведутся и в РФ [42.. .47].
Основные проблемы, которые приходится решать при создании АГСН являются [36, 42]:
1 Реализация максимальных дальностей обнаружения ЛА.
2 Обеспечение высокой помехозащищенности.
3 Обеспечение высокой точности наведения ОУ на перспективные JIA.
4 Выполнение требований по минимизации массогабаритных характеристик.
В свою очередь, ошибки наведения ОУ в значительной степени определяются следующими факторами:
1 Несовершенством используемых методов траекторного управления.
2 Несоответствием динамических (маневренных) свойств ОУ и ЛА.
3 Погрешностями измерений и оценивания требуемых технических характеристик ОУ и ЛА.
4 Ошибками вычислений команд управления:
5 Чувствительностью алгоритмов функционирования к точности выдерживания параметров и измерению условий функционирования.
Таким образом, от выбора метода траекторного управления объектом в значительной степени будет зависеть вероятность поражения ЛА.
Используемые в настоящее время методы, траекторного управления не в полной мере удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям по перехвату малозаметных, высокоскоростных ЛА', способных выполнять быстрые маневры. Следовательно, актуальной задачей является» разработка алгоритмов траекторного управления оптимальных по комбинированному критерию «точность - энергетические затраты на управление», где под энергетическими затратами на управление понимают значения требуемых поперечных ускорений необходимых для управления объектом. Такие алгоритмы позволяют совместно повысить точность, а также уменьшить затраты на управление (требуемые поперечные ускорения), время наведения, что увеличивает дальность полета ЛА.
Цель и задачи работы. Основной целью работы является синтез и обоснование применения алгоритма управления объектом, реализованного на основе комбинированного функционала качества, позволяющего повысить точность, и уменьшить требуемые поперечные ускорения, а также время наведения на маневрирующий ЛА.
Поставленная цель работы достигается решением следующих основных задач:
1 Синтез и исследование алгоритма управления объектом, полученного на основе комбинированного функционала качества, обеспечивающего взвешенную сумму минимума квадрата сигнала ошибки и минимума квадрата производной сигнала ошибки.
2 Определение состава информационно — вычислительной системы (ИВС) с учетом синтезированного алгоритма перемещения ОУ.
3 Обоснован

Kết quả (Việt) 2:

Mức độ phù hợp của chủ đề. Sự phát triển của lý thuyết "quản lý các cơ sở tự động là một trong những thành tựu của khoa học của thế kỷ trước. Một vai trò nổi bật và chủ đạo trong sự phát triển này thuộc về đồng bào của chúng tôi I.A.Vyshnegradskomu, NE Zhukovsky, TRONG Voznesensky [1 ... 3]. công việc cơ bản trên các nguyên tắc xây dựng, tính năng hoạt động, thuật toán, phân tích và tổng hợp các hệ thống kiểm soát, lựa chọn biện minh toán học trốn truy tố đã được thực hiện bởi các học giả trong nước - LS Pontryagin, LS Gutkin, VN Tipuginym, MV Maximov, GI Gorgonovym, FK Neupokoeva, VP Demidov, VA Veytselem, AA Krasovskii, AI, VP Kharkov, VV Zaikin, AC Volkonsky, SA Volkonsky, VI Merkulov và những người khác [4, 15 ... vv], Và nước ngoài -. D.K.Maksvellom, AC Locke, R. Isaacs, A.Braysonom, Hồ Yu - Shi, A. Nông dân, A.Stodolom, E .A. Bonnie H.Naykvistom, SU Bessererom, DD Jerger RF Feinberg et al. [16, 20 ... vv].
Tuy nhiên, kinh nghiệm sử dụng các phương tiện hiện đại của cuộc không kích trong chiến tranh cục bộ [21 ... 29] cho thấy một sự phản đối có hiệu quả đối với họ là không thể không có một sự gia tăng đáng kể trong hoạt động như loại tên lửa chống máy bay, và hệ thống quản lý máy bay chiến đấu đánh chặn tên lửa.
sử dụng như một phương tiện máy bay tấn công (LA), được thực hiện bởi công nghệ "tàng hình" [30], độ chính xác cao vũ khí [31,32], cũng như việc sử dụng ồ ạt của các loại khác nhau của sự can thiệp [33 ... 35] buộc các nhà phát triển để không ngừng nâng cao tên lửa. [36] Yêu cầu dẫn đường đầy hứa hẹn (GOS) là chủ yếu được xác định bởi các đặc điểm và chiến thuật của việc sử dụng các máy bay tương lai tìm kiếm. Nhiều khả năng, chiếc máy bay sẽ không dễ thấy, tốc độ cao, có khả năng thực hiện các thao tác nhanh và sẽ có sẵn để nhận chỉ tầm xa. Dựa trên các tiêu chí " '" hiệu quả - chi phí "trong các cuộc xung đột trong tương lai này sẽ được sử dụng ngày càng nhiều loại obekty.upravleniya (DU). Trong một số trường hợp, bạn sẽ cần phải như vậy hệ thống chính xác homing * (SEA), trong đó bạn cần phải được thực hiện để đảm bảo lựa chọn những điểm dễ bị tổn thương nhất trong JIA, đó là xác suất đánh tối đa [36]!.
Doanh nghiệp nước ngoài - đã bắt đầu tiến hành phát triển mới và bắt đầu thực hiện nâng cấp cần thiết phát triển trước đây dẫn đường chủ động (AGSN). Những nên bao gồm sự phát triển của hệ điều hành với AGSN "Abraham" (Mỹ), Shelter châu Âu "máy bay" "Meteor" sự cải thiện OC "Mika" và "Aster" (Pháp), cũng như Erint của hệ điều hành "[37. . .41]. phát triển AGSN thế hệ mới đang được tiến hành tại Liên bang Nga [42 .. .47].
Những vấn đề chính cần giải quyết khi tạo AGSN là [36, 42]:
. 1 Thực hiện phạm vi tối đa của máy bay được phát hiện
2 Cung cấp khả năng chống ồn cao.
3 Cung cấp chính xác cao hướng dẫn op amp . trên tiềm JIA
. 4 Tuân thủ các yêu cầu để hạn chế tối đa các đặc tính trọng lượng và kích cỡ
, đến lượt nó, OU lỗi trỏ phần lớn được quyết định bởi các yếu tố sau:
. 1 khuyết dùng cho quản lý quỹ đạo
. 2 không phù hợp năng động (vận động) thuộc tính của DU và LA
3, sai số đo lường và tính toán cần thiết năng OC và LA.
4 Lỗi lệnh điều khiển máy tính:
. 5 thuật toán độ nhạy hoạt trong việc giữ các thông số chính xác và các phương thức đo lường
Vì vậy, sự lựa chọn của các đối tượng phương pháp điều khiển quỹ đạo sẽ chủ yếu phụ thuộc vào khả năng đánh máy bay.
phương pháp hiện đang được sử dụng quỹ đạo quản lý không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đối với họ để đánh chặn máy bay tàng hình, tốc độ cao "khả năng thực hiện thao tác nhanh. Vì vậy, nhiệm vụ cấp bách là "để phát triển một thuật toán điều khiển quỹ đạo tối ưu trên các tiêu chí kết hợp của" độ chính xác - chi phí năng lượng của quản lý ", nơi mà các chi phí năng lượng của quản lý hiểu được giá trị của gia tốc bên mong muốn cần thiết để quản lý các đối tượng. các thuật toán như vậy cho phép để cùng nhau cải thiện tính chính xác và giảm chi phí quản lý (tăng tốc bên phải), trong khi chỉ làm tăng phạm vi của các chuyến bay máy bay.
Mục đích và mục tiêu. Mục đích chính của việc này là sự tổng hợp và nghiên cứu áp dụng các đối tượng quản lý thuật toán thực hiện bằng cách sử dụng sự kết hợp của chất lượng và chức năng cho phép bạn để tăng độ chính xác và giảm tốc bên yêu cầu, cũng như thời gian cần thiết để cơ động máy bay.
Mục tiêu của việc đạt được các mục tiêu chủ yếu sau đây:
1 Tổng hợp và nghiên cứu đối tượng thuật toán điều khiển được dựa trên hiệu suất kết hợp chức năng, cung cấp một tổng trọng số của các tín hiệu lỗi vuông tối thiểu và vuông tối thiểu của đạo hàm của tín hiệu lỗi.
2 Xác định thông tin -. hệ thống máy tính (ICS) dựa trên tổng hợp các thuật toán chuyển động OC
3 là hợp lý