Многокритериально-оптимальный нелинейный метод пространственного наведения
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 6
127
2. Многокритериальная оптимизация программных управлений и траекто-
рий, т. е. получение минимально-необходимого набора программных траекто-
рий, обеспечивающего эффективность работы системы для предполагаемого
диапазона начальных условий.
3. Определение правил выбора опорных траекторий и формирование усло-
вий применимости для полученного набора программных траекторий.
В настоящей работе наиболее полно описан первый этап метода — получе-
ние СК МПУ. Подробное описание второго этапа и новый перспективный под-
ход к получению многокритериально-оптимальных траекторий на основе МПУ
планируется представить в следующей работе.
Постановка задачи.
Для получения закона оптимального наведения берется
описание пространственного движения центра масс ракеты, не включающее
вращательное движение вокруг него и имеющее вид системы дифференциаль-
ных уравнений:
sin ;
cos ;
cos
;
sin ;
cos cos ;
cos sin ;
, тип двигателя .
A
A
A
g
g
m
dVm P X G
dt
dmV Y G
dt
d
mV
Z
dt
dH V
dt
dX
V
dt
dZ
V
dt
dm f t
dt
«
»
(1)
Здесь
V
— скорость объекта управления;
P
P f t
— тяга двигателя;
— угол
наклона траектории;
— угол пути (угол поворота траектории);
H
— высота
полета;
g
X
— горизонтальная дальность ОУ до цели;
g
Z
— продольная коор-
дината ОУ;
m
— масса ОУ;
m
f
— функция изменения массы ОУ для конкрет-
ного типа двигателя;
X
A
=
C
xa
qS
,
Y
A
=
C
ya
qS
,
Z
A
=
C
za
qS
— аэродинамические силы;
2
2
,
,
,
y
z
xa Cx
a
ya
za
a
ya za
n mg
n mg
C f
C C
C
C C C
qS
qS
(2)
— аэродинамические коэффициенты, где
y
n
и
z
n
— продольная и боковая пере-
грузки, формируемые при наведении ОУ в точку назначения;
g
— ускорение сво-
бодного падения;
2
2
q V
— скоростной напор (
( )
H
— плотность атмо-
сферы в зависимости от высоты
Н
);
S
— площадь поверхности крыльев ОУ.
Двигатель ОУ — двухступенчатый, зависимость
xa
C
от
a
C
и значения числа
Маха имеют полиномиальный характер. В расчетах необходимо учитывать