Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя
Предлагается математическая формализация и метод решения задачи минимаксного (гарантированного) адаптивного терминального управления расходом топлива двигательной установки (ДУ) жидкостной ракеты-носителя (ЖРН). Исходная дискретно-непрерывная нелинейная модель объекта управления линеаризуется вдоль...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Samara National Research University
2019-12-01
|
| Series: | Вестник Самарского университета: Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/article/view/7621 |
| _version_ | 1818019803352268800 |
|---|---|
| author | А. Ф. Шориков В. И. В. И. Калёв |
| author_facet | А. Ф. Шориков В. И. В. И. Калёв |
| author_sort | А. Ф. Шориков |
| collection | DOAJ |
| description | Предлагается математическая формализация и метод решения задачи минимаксного (гарантированного) адаптивного терминального управления расходом топлива двигательной установки (ДУ) жидкостной ракеты-носителя (ЖРН). Исходная дискретно-непрерывная нелинейная модель объекта управления линеаризуется вдоль заданной опорной фазовой траектории и аппроксимируется линейной дискретной многошаговой динамической системой, включающей в себя вектор состояния (фазовый вектор) системы, вектор управления и вектор внешнего возмущения, описывающий погрешность формирования аппроксимирующей модели. При заданных геометрических ограничениях на фазовый вектор, векторы управления и возмущения для аппроксимирующей системы формулируется основная задача минимаксного адаптивного терминального управления расходом топлива ДУ ЖРН, состоящая из решения ряда вспомогательных задач минимаксного программного терминального управления. При решении каждой из них используется аппарат построения и анализа обобщённых областей достижимости аппроксимирующей линейной дискретной динамической системы, который реализуется с помощью модификации общего рекуррентного алгебраического метода. Для рассматриваемой задачи минимаксного адаптивного терминального управления расходом топлива ДУ ЖРН предлагается метод её решения и соответствующий численный алгоритм, сводящийся к реализации конечной последовательности только одношаговых алгебраических и оптимизационных операций. Эффективность предлагаемого решения исследуемой задачи демонстрируется и подтверждается на примере компьютерного моделирования управления процессом расхода топлива ДУ третьей ступени ЖРН «Союз-2-1б». |
| first_indexed | 2024-04-14T07:57:10Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-f4ca66fe98854169b01624c2778e0169 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2542-0453 2541-7533 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-14T07:57:10Z |
| publishDate | 2019-12-01 |
| publisher | Samara National Research University |
| record_format | Article |
| series | Вестник Самарского университета: Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение |
| spelling | doaj.art-f4ca66fe98854169b01624c2778e01692022-12-22T02:05:01ZengSamara National Research UniversityВестник Самарского университета: Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение2542-04532541-75332019-12-0118412914510.18287/2541-7533-2019-18-4-129-1457145Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителяА. Ф. Шориков0В. И. В. И. Калёв1Ural Federal University, РоссияScientific and Production Association of Automatics named after Academician N.A. Semikhatov, РоссияПредлагается математическая формализация и метод решения задачи минимаксного (гарантированного) адаптивного терминального управления расходом топлива двигательной установки (ДУ) жидкостной ракеты-носителя (ЖРН). Исходная дискретно-непрерывная нелинейная модель объекта управления линеаризуется вдоль заданной опорной фазовой траектории и аппроксимируется линейной дискретной многошаговой динамической системой, включающей в себя вектор состояния (фазовый вектор) системы, вектор управления и вектор внешнего возмущения, описывающий погрешность формирования аппроксимирующей модели. При заданных геометрических ограничениях на фазовый вектор, векторы управления и возмущения для аппроксимирующей системы формулируется основная задача минимаксного адаптивного терминального управления расходом топлива ДУ ЖРН, состоящая из решения ряда вспомогательных задач минимаксного программного терминального управления. При решении каждой из них используется аппарат построения и анализа обобщённых областей достижимости аппроксимирующей линейной дискретной динамической системы, который реализуется с помощью модификации общего рекуррентного алгебраического метода. Для рассматриваемой задачи минимаксного адаптивного терминального управления расходом топлива ДУ ЖРН предлагается метод её решения и соответствующий численный алгоритм, сводящийся к реализации конечной последовательности только одношаговых алгебраических и оптимизационных операций. Эффективность предлагаемого решения исследуемой задачи демонстрируется и подтверждается на примере компьютерного моделирования управления процессом расхода топлива ДУ третьей ступени ЖРН «Союз-2-1б».https://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/article/view/7621launch vehiclepropulsion systemclosed-loop controlpropellant consumption controlminimaxguaranteed controlrobust control |
| spellingShingle | А. Ф. Шориков В. И. В. И. Калёв Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя Вестник Самарского университета: Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение launch vehicle propulsion system closed-loop control propellant consumption control minimax guaranteed control robust control |
| title | Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя |
| title_full | Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя |
| title_fullStr | Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя |
| title_full_unstemmed | Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя |
| title_short | Решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты-носителя |
| title_sort | решение задачи минимаксного адаптивного управления расходом топлива жидкостной ракеты носителя |
| topic | launch vehicle propulsion system closed-loop control propellant consumption control minimax guaranteed control robust control |
| url | https://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/article/view/7621 |
| work_keys_str_mv | AT afšorikov rešeniezadačiminimaksnogoadaptivnogoupravleniârashodomtoplivažidkostnojraketynositelâ AT vivikalëv rešeniezadačiminimaksnogoadaptivnogoupravleniârashodomtoplivažidkostnojraketynositelâ |