СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ КУРСОМ БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА

Автор(и)

  • Ігор Валерійович Зімчук Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine
  • Володимир Іванович Іщенко Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine
  • Тетяна Миколаївна Шапар Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.46972/2076-1546.2019.17.14

Ключові слова:

математична модель, передавальна функція, система автоматичного керування курсом, безпілотний літальний апарат

Анотація

Безпілотні літальні апарати на сьогоднішній день є найбільш перспективними системами військового і цивільного призначення. Простежується тенденція до нарощування зусиль низки провідних країн щодо розробки безпілотних літальних апаратів та їх комплексів, тому в статті запропоновано синтез математичної моделі системи автоматичного керування курсом безпілотного літального апарата. Математична модель будь-якої системи відображає в тій або іншій мірі її реальні властивості, зокрема наявні обмеження. З’ясовано, що одним із найбільш сприятливих та ефективних методів побудови математичних моделей систем автоматичного управління є їх розробка з використанням передавальних функцій. Для вирішення поставленого завдання в статті розглянуто склад системи керування курсом безпілотного літального апарата. Синтезовано математичну модель, що складається із сумісного проєктування конструкції самого безпілотного літального апарата та системи автоматичного керування ним. Опис запропонованої математичної моделі системи ґрунтується на поданні лінійної неперервної системи різницевими рівняннями, які отримано
з використанням співвідношення Тастіна. Запропонована в статті математична модель може бути використана для дослідження типових літальних апаратів, система управління курсом яких будується за розглянутою структурою. 
Практичне значення одержаних  результатів полягає в можливості застосування розробленої математичної моделі для дослідження динаміки зміни стану та налаштування системи автоматичного керування курсом безпілотного літального апарата шляхом комп’ютерного моделювання. Перспективами подальших досліджень у цьому напрямку є проведення комп’ютерного моделювання системи автоматичного керування курсом безпілотного літального апарата та оцінювання точності розробленої математичної моделі.

Біографії авторів

Ігор Валерійович Зімчук, Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

I. V. Zimchuk

Володимир Іванович Іщенко, Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

V. I. Ishchenko

Тетяна Миколаївна Шапар, Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

T. M. Shapar

Посилання

Vasil'ev, E. M., & Kolomytsev, V. G. (2012). Teoriia avtomaticheskogo upravleniia. Diskretnye sistemy [Theory of automatic control. Discrete systems]. Perm' : Izd-vo Perm. nats. issled. politekhn. un-ta [in Russian].

Veremeenko, K. K., Golovinskii, A. N., Insarov, V. V., & Krasil'shchikov, M. N. et al. (2003). Upravlenie i navedenie bespilotnykh manevrennykh letatel'nykh apparatov na osnove sovremennykh informatsionnykh tekhnologii [Management and guidance of unmanned maneuverable aircraft based on modern information technology]. Moscow: Fizmatlit [in Russian]. https://doi.org/10.14489/vkit.2015.04.pp.025-030

Gostev, V. I., & Steklov, V. I. (1998). Sistemy avtomaticheskogo regulirovaniia s tsifrovymi reguliatorami [Automatic control systems with digital controllers]. Kiev: "Radіoamator" [in Russian].

Zimchuk, I. V., Ishchenko, V. I., & Kankin, I. O. (2015). Syntez alhorytmiv tsyfrovoho upravlinnia dlia avtomatychnykh slidkuvalnykh system [Synthesis of digital control algorithms for automatic tracking systems]. Systemni doslidzhennia ta informatsiini tekhnolohii [Systems research and information technology], 1, 32–38 [in Ukrainian].

Ishchenko, V. I. (2007). Teoriia avtomatychnoho upravlinnia. Part 1. Elementy ta systemy avtomatychnoho upravlinnia [Automatic control theory. Part 1. Elements and systems of automatic control]. Zhytomyr: ZhMI NAU [in Ukrainian].

Kupriianova, V. S., & Matiushenko, I. Yu. (2015). Stan ta perspektyvy rozvytku bezpilotnykh litalnykh aparativ v Ukraini [Status and prospects of development of unmanned aerial vehicles in Ukraine]. Visnyk ekonomiky transportu i promyslovosti [Bulletin of Economics of Transport and Industry], 50, 334–340 [in Ukrainian].

Pupkov, K. A., & Egupov, N. D. (Eds.). (2004). Metody klassicheskoi i sovremennoi teorii avtomaticheskogo upravleniia (Vols. 1–5). Vol. 3. Sintez reguliatorov sistem avtomaticheskogo upravleniia [Methods of the classical and modern theory of automatic control. (Vols. 1–5). Vol. 3. Synthesis of regulators of automatic control systems]. Moscow: Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana [in Russian]. https://doi.org/10.14489/td.2014.01.pp.016-024

Poliakov, K. Iu. (2006). Osnovy teorii tsifrovykh sistem upravleniia [Fundamentals of the theory of digital control systems]. Saint-Petersburg: SPb GMTU [in Russian].

Kharchenko, V. P., Chepizhenko, V. I, Tunik. A. A., & Pavlova, S. V. (2012). Avionika bezpilotnykh litalnykh aparativ [Avionics of landless appliances]. Kharchenko, V. P. (Ed.). Kyiv: TOV "Abrys-prynt" [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-30

Як цитувати

Зімчук, І. В., Іщенко, В. І., & Шапар, Т. М. (2019). СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ КУРСОМ БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА. ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ, ВИПРОБУВАННЯ, ЗАСТОСУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ СКЛАДНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ, (17), 152–159. https://doi.org/10.46972/2076-1546.2019.17.14