Controllability and robust stabilization for programme motions of flying vehicles with non-linear dynamics

Zotov, Timofeev
2014 Труды СПИИРАН  
1 Санкт-Петербургский государственный университет, 2 Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН 1 СПбГУ, Университетский пр., д. 28, Петродворец, Санкт-Петербург, 198504; 2 СПИИРАН, 14-я линия ВО, д. 39, Санкт-Петербург, 199178 УДК 681.324 Зотов Ю. К., Тимофеев А. В. Управляемость и робастная стабилизация программных движений летательных аппаратов с нелинейной динамикой // Труды СПИИРАН. Вып. 3, т. 2. -СПб.: Наука, 2006. Аннотация. Для широкого класса нелинейных моделей
more » ... и автономных летательных аппаратов получены критерии их обратимости, управляемости, декомпозируемости и стабилизируемости программируемых движений. Синтезированы в аналитическом виде программные движения и программные управления, а также алгоритмы робастной стабилизации программных движений. Предложены нелинейные канонические преобразования координат интегрированного пространства состояний и управлений, упрощающие синтез и анализ законов стабилизации движений летательных аппаратов с обратимыми нелинейными моделями динамики. -Библ. 39 назв. UDC 681.324 Zotov Yu. K., Timofeev A. V. Controllability and robust stabilization for programme motions of flying vehicles with non-linear dynamics /Abstract. For a wide class of non-linear models for autonomous flying vehicles dynamics criteria of their reversibility, controllability, decomposability and programme motion stabilizability have been received. Programme motions and programme controls in analytic kind and also algorithms for robust stabilization of programme motions have been synthesized. Non-linear canonical transformations for coordinates of integrated state and control space, reducing synthesis and analysis for motion stabilization laws of flying vehicles with reversible non-linear dynamics models, have been suggested. -Bibl. 39 items. Введение Построение математических моделей динамики пространственного (траекторного) движения центра масс летательного аппарата (ЛА) как твердого тела и изучение его динамики при различных законах управления являются важными разделами теории управления полетом. Эти задачи рассматривалась в ряде работ [1-10], в которых содержится обширная библиография. В работах [1-10] построены линейные и нелинейные математические модели динамики ЛА, описывающие в различных (скоростной, полярной, земной) системах координат вращательные движения ЛА и пространственные движения центра масс ЛА как объекта управления, учитывающие различные силы и моменты (инерционные и аэродинамические силы и моменты, силы сопротивления и упругих деформаций конструкций ЛА и управляющие воздействия), действующие на ЛА при полете в атмосфере. Описаны общие физические явления, связанные с понятиями управляемости и устойчивости движений ЛА. Описаны количественные характеристики устойчивости и управляемости ЛА и исследованы вопросы синтеза и анализа систем управления (в пространстве па-383
doi:10.15622/sp.3.33 fatcat:3dfa4n5b7rfcjna23qtzjlb6rm