УДК 681.513.1
Е. М. В о р о н о в, Ю. В. М е л е х и н а,
О.А. В е с е л о в с к а я, Е. Р. М у с и н
РАВНОВЕСНО-АРБИТРАЖНАЯ
МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ БАЛАНСИРОВКА
КАНАЛОВ В МНОГОСВЯЗАННОМ
РЕГУЛИРОВАНИИ И УПРАВЛЕНИИ
Рассмотрено применение методов теории оптимизации в мно-
гообъектных многокритериальных системах в условиях исход-
ной структурной несогласованности на примере параметрическо-
го синтеза двухканальной системы стабилизации в продольной и
боковой плоскостях с учетом перекрестных связей каналов стати-
чески устойчивого летательного аппарата нормальной аэродина-
мической схемы.
С ростом информационной и структурно-целевой сложности функцио-
нирования и проектирования систем автоматического управления, проявля-
ющейся в их многообъектности и многокритериальности, существенным
становится учет факторов несогласованности (конфликтности) и неопре-
деленности различного характера, который может быть осуществлен с ис-
пользованием комбинированных подходов теории игр и классической теории
управления. Данное комбинирование составляет основу теории оптимизации
управления многообъектными многокритериальными системами (ММС) [1].
Методы этой теории применяются для векторной оптимизации структурно-
сложных систем, в которых, кроме получения векторно-оптимального упра-
вления, требуется обеспечить межобъектную устойчивость или балансиров-
ку подсистем в структуре по эффективности или потерям. Методы дан-
ной теории имеют особую значимость для трех классов задач управления
структурно-сложными системами в условиях:
•
исходной структурной несогласованности;
•
конфликтной ситуации;
•
неопределенности (среды, активного партнера, цели).
Рассматриваемая задача относится к первому классу задач управления.
Описание двухканальной системы стабилизации (ССт) статически
устойчивого летательного аппарата (ЛА) нормальной аэродинамиче-
ской схемы
[2]. Исследуемым объектом является указанная ССт в продоль-
ной и горизонтальной плоскостях. Режим полета ЛА — горизонтальный на
высоте 10000 м в двух подрежимах: с максимальной (
v
max
= 1400
м/с) и
минимальной (
v
min
= 500
м/с) скоростями. Структурная схема двухканаль-
ной ССт с описанием в каждом канале в виде соединения передаточных
функций (ПФ) ЛА, рулевого привода, колебательного звена и измерителей —
дифференцирующего гироскопа (ДГ) и датчика линейных ускорений (ДЛУ)
— приведена на рис. 1 [2, 3].
На схеме обозначено:
a
ij
,
b
ij
— динамические коэффициенты ЛА в про-
дольном движении и движении рыскания;
ϑ
0
, γ
0
— значения углов танга-
жа и крена на опорной траектории, относительно которой производилась
линеаризация уравнений движения ЛА;
˙
ϑ,
˙
ψ
— угловые скорости тангажа
и рыскания в отклонениях от опорной траектории;
j
н
y
,
j
н
z
— нормальные
ускорения;
δ
в
, δ
н
— отклонения органов управления (рулей высоты и на-
правления);
М
возм
ϑ
,
М
возм
ψ
— возмущающие моменты, действующие на ЛА,
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 4 99
