Спостереження за навігаційними параметрами нейро-нечітким регулятором. Розробка структури і алгоритму функціонування ННР, що входить до складу запропонованої комплексованої системи автоматичного керування і виконує функції регулятора-спостерігача.
Аннотация к работе
Синтез комплексованої системи автоматичного керування літаком малої авіації в умовах невизначеностіЗахист відбудеться "07 "лютого 2008 р. о 15 год 30 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.03 в Національному авіаційному університеті за адресою: 03680, м. Із дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного авіаційного університету за адресою: 03680, м. Дисертацію присвячено удосконаленню САК польотом ЛМА при стабілізації на траєкторії шляхом розроблення КС і синтезу ННР для ефективного керування польотом в умовах невизначеності. Дослідження за допомогою математичного моделювання показує переваги ННР перед НР та традиційними методами керування (ПІД-регуляторами) у точності утримання ЛМА на траєкторії в умовах невизначеності. Первая задача решена за счет разработки комплексированной системы (КС) ориентации и навигации, которая вырабатывает управляющие воздействия для удержания самолета малой авиации (СМА) на заданной траектории и состоит из недорогих и малогабаритных датчиков угловых скоростей и линейных ускорений, что отвечает требованиям малой авиации.Ручне керування, яке на сьогодні є основним способом керування пілотуванням і навігацією ЛМА, вимагає від пілота (екіпажу) великих фізичних і психологічних навантажень, що призводить до їх швидкої стомлюваності та, як наслідок, до зниження безпеки польотів і продуктивності виконуваних робіт, особливо при моніторингу або чергуванні уздовж ліній електротранспорту (лінії електропередач, трубопроводів нафти, газу тощо). Автоматизація керування рухом літальних апаратів, наземних і морських рухомих обєктів завжди перебувала у центрі уваги дослідників і конструкторів. Для досягання цієї мети у роботі вирішено такі науково-технічні завдання: - на основі аналізу сучасних систем навігації і керування рухом ЛМА розроблено структуру комплексованої системи (КС), що включає в себе БІНС низької вартості, яка складеться з малогабаритних навігаційних вимірників низької вартості, приймача СНС, а також регулятора-спостерігача для підвищення ефективності стабілізації ЛМА на заданій траєкторії в умовах невизначеності; розроблено модель, яка використовується для дослідження функціонування КС автоматичного керування польотом ЛМА, а також для дослідження роботи різних типів регуляторів-спостерігачів; В опублікованих працях у співавторстві особистий внесок автора полягає в такому: у праці [1] розроблено концепцію та структуру КС автоматичного керування ЛМА, моделі похибок і алгоритми її функціонування; у [2] розроблено математичну модель здійснення посадки ЛМА в заданій точці злітно-посадкової смуги із застосуванням методу лінійного програмування в умовах невизначеності; у [3] на прикладі одного контрольованого параметра показано можливість визначення граничних значень узагальненого мінімального середнього ризику, а також розроблено алгоритм класифікації стану ЛМА в умовах виявлення пошкоджень несучої поверхні, що виникли в польоті; у [4] досліджено вплив пошкоджень зовнішніх обводів крила на керованість і точність утримання ЛМА на заданій траєкторії польотуУ першому розділі виконано аналіз методологічних передумов застосування теорії нечітких множин у задачах забезпечення стабілізації ЛМА на заданій траєкторії польоту в умовах невизначеності. Пропонуються такі напрями досліджень з удосконалення САК рухом ЛМА при стабілізації на траєкторії в умовах невизначеності: - розроблення і дослідження КС, що складається з БІНС, приймача СНС і забезпечує підвищення точності визначення навігаційних та динамічних параметрів руху ЛМА за мінімальних малогабаритних розмірів приладів; Розроблено алгоритм роботи КС орієнтації та навігації у вигляді оптимального фільтра Калмана зі структурою: де - матриця оптимальних коефіцієнтів підсилення; P(t) - коваріаційна матриця похибок оцінювання r(t) = X(t) - (t), яку знайдено інтегруванням диференціального рівняння Ріккаті: Вектор вимірів для оптимального фільтра Калмана сформовано з різниць між координатами та швидкостями обєкта, визначеними за допомогою БІНС і приймача СНС: Розроблену структуру КС автоматичного керування ЛМА по курсу, в основу якої покладено принцип сумісної обробки інформації з різнорідних датчиків, показано на рис. Для вироблення потрібного керувального впливу потрібно з класу лінгвістичних правил, які вважатимемо припустимими, вибрати послідовність впливів таким чином, щоб у разі переходу за тактів керування з початкової точки у потрібку, а функціонал, залежний від параметрів, що характеризують цю систему і керування , досліджувані на інтервалі часу польоту ЛМА на заданій траєкторії , досягав екстремуму: Для формалізації потрібних керувальних впливів як лінгвістичні правила керування запропоновано використати метод лінгвістичної апроксимації, розроблений професором О. П. Ротштейном.