Проектування багатовимірних робастних систем управління польотом з елементами штучного інтелекту - Автореферат

Проектування багатовимірних робастних систем управління польотом з елементами штучного інтелектуВраховуючи важливість цієї проблеми, група європейських університетів, промислових компаній і дослідних інститутів GARTEUR (Group for Aeronautical Research and Technology in Europe) провела конкурс на проект робастного управління польотами з метою демонстрації того, як це управління може застосовуватися для розвязання конкретних практичних завдань. Враховуючи розширення сфер застосування малих БПЛА та необхідність розробки для них цілого розмаїття систем управління польотом з елементами штучного інтелекту актуалізується проблема створення методології автоматизованого проектування таких систем управління та відповідної програмно-алгоритмічної бази для її підтримки. Метою дослідження є створення методології автоматизованого проектування робастних багатовимірних систем управління польотом МБПЛА, які широко використовуються у різних сферах: для метеорозвідки та спостережень за змінами погоди у недоступних областях, моніторингу та захисту навколишнього середовища, контролю технічного стану протяжних трубопроводів, а також для сільськогосподарського та військового призначення. Для виконання перелічених завдань у дисертаційній роботі застосовувалися методи теорії оптимального стохастичного управління, зокрема теорема розділення; методи теорії чутливості багатовимірних систем; структурно-параметричного синтезу робастних багатовимірних систем управління на основі генетичних алгоритмів; побудови адаптивних нечітких систем з навчанням від нечіткої моделі логічної інверсії; теорії нейро-нечітких систем; методи створення сучасного програмно-алгоритмічного забезпечення процесу автоматизованого проектування багатовимірних робастних систем управління. У процесі виконання досліджень дисертант отримав нові наукові результати, які можна надалі використовувати для створення систем автоматизованого проектування (САПР) систем управління БПЛА: - запропоновано методику проектування робастних багатовимірних систем управління польотом, яка базується на застосуванні генетичного алгоритму і теорії чутливості в процедурі H2/H?-робастної;Ця система може використовуватися як самостійно, так і в поєднанні з нечіткими регуляторами залежно від конкретних умов експлуатації. Розділи дисертації разом із комплексом алгоритмів та програм для їх практичного застосування становлять єдину методику автоматизованого проектування багатовимірних робастних систем управління польотом БПЛА із елементами штучного інтелекту. У другому розділі запропоновано методику проектування багатовимірного робастного закону управління польотом з використанням теореми розділення і процедури H2/H?-робастної оптимізації, яка базується на генетичних алгоритмах. Модель в просторі станів регулятора має такий вигляд: управління політ програмний автоматизований Оскільки під час проектування використовувалась модель турбулентності Драйдена, а при моделюванні - модель фон Кармана, то результати моделювання демонструють робастність системи щодо неструктурованої параметричної невизначеності моделі збурення.Розроблено методику автоматизованого проектування чітких законів управління для багатовимірних робастних систем управління польотом за допомогою структурно-параметричного синтезу, який засновано на H2/H?-оптимізації із застосуванням теорії чутливості та генетичних алгоритмів. Запропоновано та обґрунтовано нову структуру комбінованої робастної багатовимірної системи управління польотом, що складається з чіткої системи стабілізації кутових рухів ЛА як внутрішнього контуру та нечіткої системи управлінням руху центру мас - як зовнішнього контуру.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ