11 / 19
Адаптивное автоматическое управление БЛА на этапе сближения и стыковки…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 3
139
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
ω
ω
−
−
−
−
+
=
+
+ +
+ +
+ ⋅
+
=
+
⋅
+ ⋅
+ +
3
2
4
4 3
4 2
4
1
=
1
Г
0,125 1 10 1
.
0,125 1 (0, 044 10
0, 044 10
10 1)
х
х
M
М
С
С
T p
T p T T р T T р р
p
p
p
p
p
Замечание 5.
Частотные характеристики ПФ модели и контура стабилиза-
ции в диапазоне частот до 20 рад/с представлены на рис. 5,
а
. Характеристики
достаточно хорошо совпадают, как для фазовой, так и амплитудной характери-
стики. Таким образом, вполне допустимо заменить ПФ контура угловой скоро-
сти крена ПФ модели желаемой динамики в диапазоне частот собственного
движения БЛА по углу крена.
С учетом обоснованных выше свойств L1-контура отработки заданной
угловой скорости крена, приведенное описание ПФ канала крена на основе
L1-адаптации имеет вид
з
2
1 1
1 .
1 0,125
x
M
W
T p p
p p
ω
γ
=
=
+
+
Согласно сравнению частотных характеристик модели желаемой динамики
и описанию канала угловой скорости
ω
z
(рис. 5,
б
), приведенное описание ПФ
канала тангажа на основе L1-адаптации имеет вид
з
2
1 1
1 .
1 0,1
z
M
W
T p p p p
ω
ϑ
=
=
+
+
(18)
В качестве желаемой ПФ контура отработки заданного угла крена выберем
ПФ фильтра Баттерворта второго порядка, что обеспечит устойчивость и каче-
ство замкнутой системы (контура стабилизации заданного угла крена) [9]. Тогда
ПФ контура стабилизации заданного угла крена имеет вид
з
2
2
1
,
2
0,125
1
2
K
W
p p K
T p Tp
γ
γ
γ
γ
=
=
+ +
+
+
где
γ
K
— коэффициент П-регулятора;
Т
— постоянная времени фильтра.
После тривиальных преобразований и решения алгебраического уравнения
первого порядка получим, что
γ
=
4
K
и ПФ контура отработки угла крена со-
ставляет
з
2
1
.
0, 0313 0, 25 1
W
p
p
γ
γ
=
+ +
Алгоритмы компенсации рассогласования Δ
Y
и Δ
Z
на этапе стыковки.
Учитывая уравнения кинематики [10] и систему (3), на последнем этапе стыков-
ки компенсация рассогласования Δ
Y
осуществляется с помощью изменения уг-
ла тангажа БЛА. Рассмотрим уравнения кинематических связей
ϑ = ω
Δ = + − − ϑ
т т БЛА шт
;
.
z
Y Y Y Y X