Движение летательного аппарата в вертикальной плоскости при наличии ограничений на состояния

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2016. № 3

DOI: 10.18698/1812-3368-2016-3-70-81

УДК 519.71:517.938

Движение летательного аппарата в вертикальной

плоскости при наличии ограничений на состояния

М.А. Велищанский

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

e-mail:

Рассмотрена задача автоматической прокладки траектории летательного ап-

парата в вертикальной плоскости при наличии ограничений на переменные

состояния. Время маневра полагается известным. Большинство методов реше-

ния подобных задач не позволяют учитывать ограничения, наложенные на пе-

ременные состояния. Используемый в настоящей работе подход позволяет

автоматически учесть имеющиеся ограничения на этапе конструирования

требуемой траектории без применения каких-либо итерационных процедур.

Построение программной траектории осуществлено в некотором классе функ-

ций. Предложен оптимизационный подход к выбору траектории. Реализующее

ее программное управление построено на основе концепции обратных задач ди-

намики. Приведены результаты численного моделирования.

Ключевые слова:

терминальное управление, фазовая кривая, ограничения на

состояния.

Aircraft Movement in a Vertical Plane

with State Constraints

M.A. Velishchanskiy

Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation

e-mail

The problem under consideration is trajectory planning of an aircraft in a vertical

plane with variable state constraints. The time of maneuver is considered to be known.

The main problem is to find the permissible trajectory which meets given

requirements. The most developed methods for solving similar problems do not allow

us to take into account the restrictions on the system condition. The approach applied

in this work allows us to automatically take into account the current restrictions

during the required trajectory construction, not using any iterative methods. Building

a program trajectory is carried out in a certain class of functions. The paper proposes

an optimization approach to choosing the trajectory. The program control

implementing this trajectory is based on the concept of inverse dynamic problems. It

enables us to synthesize a proper program control, to build the control stabilizing

program trajectories and to choose numerical optimization of the trajectory by a

ИНФОРМАТИКА,

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

И УПРАВЛЕНИЕ