Адаптивное автоматическое управление беспилотным летательным аппаратом на этапе сближения и стыковки процесса дозаправки топливом в воздухе

Рассмотрены задача автоматического управления беспилотным летательным аппаратом на этапе сближения и стыковки процесса дозаправки топливом в воздухе, особенности задачи дозаправки, на основе которой сформирована структура алгоритмов автоматического управления. Показано, как с учетом требований успешной стыковки формируются необходимые показатели качества переходных процессов контура управления. Рассмотрены применение L1 адаптивных подходов в контуре управления с учетом специфики задачи дозаправки, процедура синтеза закона автоматического управления. Результаты имитационного моделирования показали, что представленный алгоритм автоматического управления обеспечивает требуемое качество переходных процессов, в том числе в условиях существенных возмущающих воздействий. Перспективой указанного исследования является разработка алгоритма, обеспечивающего автоматическое управление в процессе перекачки топлива с танкера на заправляемый беспилотный летательный аппарат и последующей расстыковки.

Литература

[1] Чеглаков Д.И. История исследований в области автоматизации процесса дозаправки топливом в воздухе летательных аппаратов // Новый университет. Сер.: Технические науки. 2011. № 4. С. 34-47.

[2] Оболенский Ю.Г., Похваленский В.Л., Чеглаков Д.И. Алгоритм автоматического управления летательным аппаратом при дозаправке топливом в воздухе // Труды МАИ. 2013. № 65. DOI: 10.7463/0113.0500331 URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35966

[3] Ярошевский В.А. Методика моделирования движения шланга с заправочным конусом в процессе дозаправки самолета в воздухе // Ученые записки ЦАГИ. 2003. Т. 34. № 3-4. С. 91-108.

[4] Eichler J. Dynamic analysis of an in-flight refueling system // Journal of Aircraft. 1978. Vol. 15. No. 5. P. 311-318. DOI: 10.2514/3.58361 URL: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.58361

[5] Ro K., Kamman W. Modeling and simulation of hose-paradrogue aerial refueling systems // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 2010. Vol. 33. No. 1. P. 53-63. DOI: 10.2514/1.45482 URL: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/1.45482

[6] Hovakimian Naira, Cao Chengyu. L1 Adaptive control theory. Guaranteed robustness with fast adaptation. SIAM, Philadelphia, 2010. 320 p.

[7] Солодовников В.В., Шрамко Л.С. Расчет и проектирование аналитических самонастраивающихся систем с эталонными моделями. М.: Машиностроение, 1972. 270 с.

[8] Тюкин И.Ю., Терехов В.А. Адаптация в нелинейных динамических системах. СПб.: ЛКИ, 2008. 384 с.

[9] Пупков К.А., Егупов Н.Д. Методы классической и современной теории управления. Т. 3. Синтез регуляторов систем автоматического управления / под ред. К.А. Пупкова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 616 с.

[10] Гуськов Ю.П., Загайнов Г.И. Управление полетом самолетов. М.: Машиностроение, 1980. 221 с.