Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В связи с этим на практике используют более простые и удобные показатели точности (25, 2!8, 262, 362]: ° вероятность того, что ошибка (промах) не выйдет за пределы допустимой области; ° математическое ожидание ошибки (промаха); ° дисперсия ошибки управления нли промаха Успешное решение задачи наведення перехватчика на цель во многом завнснт от качества сигналов управления и соответствуюшего построення снстемы управления.
Для мнннмизацнн возлействня возмушений и оценкн состояния сблнжающнхся мели н перехватчика в процессе управления используются оптнмальные фнльтры и устройства оценки. В классической фнльтрации Винера оптимальный фильтр отыскивается в классе линейных снстем. Иахождение оптимального фнльтра своднтся к решенню уравнения Винера-Хопфа. Применение этого аппарата сопровождают трудностн, связанные, с одной стороны, разработкой алгоритма решення уравнения Вннера-Хопфа, с другой — трудностью Оценкн ст(гуктуры фильтра и, следовательно. степени сложнос1и его технической реалнзацин. Для расчета фильтра методом Калмана требуется меньшнй обьем априорных стагнстнческих характеристик случайных процессов.
Для расчета фильтра Калмана-Бьюсн достаточно знання математнческнх ожиданнй и днсперснй только в начальный момент временн г = О. Тах как опнсанне второго Вероятностного момента случайных процессов производится с помощью решения нелинейного дифференциального уравнения типа Риккатн (ковариационное уравненне о~аибкн филгпрацнн), прн этом в заданном интервале наблюдения,О. Т| значение коза. риационной матрицы. Известное в момент времени Г = О. вычисляется для всех г > О.
Алгорнтм расчета дискретных фильтров Калмана-Бью. сн основан на рскуррентных методах. гребуюшнх запоминания на ажажа~~ ~ах~~ от~ос~~ельно небольшого чнсла ре~у~~~атов вычнслений. и потому нанболее удобен для реалнзации на ЗВМ, В третьей глдве кннги нзложен метод матричных операторов синтеза оптимальных фильтров лля класса стационарных н нестационарных случайных процессов„прн этом: я имеет место стандартный алгорнтм построения оптнмального Фильтра лля классов лннейных и нелннейных систем; ° Имеется возможность выбора матечатичсскои модслн фнльтра как а форме матричного оператора, так н в традиционных формах: днфферснцнального ураанення с постоянными нлн переменнымн коэффнцнентамн нли в форме интеграла КОшн (для линейных снстемг.
ММ оптимального фильтра определяется конкретнымн условиями задачи. 4-й фактОР: обеспечение высокой точности наведения в условиях неопрелеленностн. Укажем важную с точки зрения функцнонироаання систем автоматического упраалення самонаволяшихся ракет особенкость. содержанке которой можно сформулнроаать так: специфнкой этого класса систем является высокая степень неопределенности априорных сведений, обусловленная параметрнчсской неопределенностью (постоянные параметры контура управленца значнтсэьно отлнчаются от номинальных, Имеют место Изменения параметров в процессе полета, причем соответствуюгцне функциональные завнснмостн заранее нензвсстны.
так каь онн определяются траекторнями полета1„нх маневрнрованнеы, налнчнем разлнчного рода возмушеннй 1347(. Сушность теоретического аппарата 4-го фактора с постановкой и алгорнгмами решения задач обеспечения нысокон точности наведения в условиях неопределенности в терминах робастного управления наложена в 4-й главе книги.
Последовательно в каждой нз глав, которые приведены ннже, отражено содержание факторов, позволяюшнх рассматривать вопросы повышения точности самонаведения, $.5. Аппарат расчета и проектирования систем самонаведения — вычислительный эксперимент 4,5,$. Общме положенмя. Создание снстемы управление иллюстрируется схемой, представленной на рнс. 1.17. Рнс.!.17. Условная схема. Иллюгтрируюшая этапы создания САУ (219) На схеме: 1, Разработка техннческого задания (ТЗ) на проектирование. 2 Предварнтельное проектнроввнне. 3.
Эскизное проектнрование. 4. Техническое проектирование. 5. Изготовление опытной партии. б Изготовлсине партнн серийных изделий. Вычисдигпельным экспгршкенточ называется решение задач исследОВання и сннтеза системы с помошью математической модели, которая воспронзводнт наиболее важные свойства оригннала. Основной результат молелнрования — новая ннформацня об изучаемой системе. которая позволяет расширить и углубить ее описание. Моделирование можно считать завершенным, если полученная Информация достаточна лля принятия Определенного решения, В данном случае связанного с исследОванием снстсмы (удОвлетвОряет ли ТЗ ка" чество рабо~ы снстсмы1 и ее сннтезом (решена ли задача ~~рук~ур~о~о илн параметрнческого синтеза.
обсспечнваюшего заданное качество работы системь~1. Схема, представленная на рнс.1,И, иллюстрирует следуюшее концептуальное положенне: вычнслнтельный эксперимент проводится на всех этапах создания САУ, кроме этапа, когда Ведется серийное производство. Ииотовненне опитнпи иертнн Техническое проекти- роивнне Изготовненн~: еериииих Вили неви»Инна Ви испи бтенд в уе.» реел »ке!му 'ГГЗ Вичиевн.
тевьнми »кгперниент (иовепиро. воине) Стендовые. детине. вычисли теоьнын внеперниен» ебореторним етендовие, вычиенн. »ельний »иеперииеит Рис, 1.!8. Условнаи схема, иллюстрнруюшаи роль испытаний в процессе со»ле- нни изделий 1219) Внимательное изучение содержания этапов создания систем управления самонаводяшихся ракет и результатов испытаний конкретных систем позволяет сделать очень важный вывод: применение достато шо полного, теоретически и инженерно обоснованного вычислительного эксперимента на Всех этапах СОздания систем с ВОзможностью ° построения адекватных математических моделей; ° достаточно полной имитации внешних условий: ° изучения поведения системы в разных гипотетических условиях и др. является весьма экономичным аппаратом исследования и синтеза систем, позволявшим существенно ускорить и в значительной степени автоматизировать процесс их разработки, повысить их качество и сузить круг вопросов, выносимых на летные испытания, Однако еше раз надо подчеркнуть, что степень успешности решения инженерных задач рассматриваемым аппаратом меликом определяется состоятельностью ~атематических в~оде.чей.
Как указано в 12! 91. выбор того или иного метода математического моделирования и построения математической модели радиосистемы, отвечаюшей поставленной инженерной задаче, не может быть формализован, требует от разработчика творческого подхода и глубоких .знаний в области теории математического моделирования радиосистем. Как показывает практика, выбор адекватной математической в»одели. позволяюшей достаточно быстро и эффективно решить поставленную инженерную задачу на ЗВМ.
обычно представляет наиболыине трудности н еше недостаточно освешен как в отечественной. так и зарубежной литературе Поэтому развитие теории построения математических моделей радиотехнических устройств и систем, реализуемых на ЗБМ, ичеет важное практическое»начение . Надо в связи со сказанным отметить, что задача выбора адекватной математической модели изучается теорией коюнтпфикации. Поэтому се развитие и построение на ее основе инженерных детерминированных и вероятностных алгоритмов идентификации, таких, в основе которых лежит стохастичсскяя шшроксимация. регрессионные и корреляционные мат»азы, теоретические положении.
связанные с постановками задач оцениванця параметров и состоянии методами решения этих задач для разлшгиых классов ооьсктож Особенностями идентификации по »Ванным нор»вальпого функционировании объектов со статистическими и детервинн1рованныв~и подходами. с инженерной точки трении продолжают быть весьма актуальными Другичи словачи, одной из ключевых задач, связанных с инженерными вазможностями аппарата вычислительного эксперимента, является задача идентификации математических чоделей (ММ) элементов ОАУ В процессе создания системы ее ММ не остается неизменной, а по мере накопления экспериментальных данных непрерывно уточняется Олин из важных этапов уто гнеиия»начений параметров системы реализуется при эскизном проектировании, при этом имеет место возможно более полный учет факторов, присуших реальной систевиь Однако на этом этапе ММ но извести»им причинам не В полной мере учитывает взаивюсвязь между каналами и влияние ошибок в сигналах управления, порожденных воздействием внутренних шумов и внешних помех, влиянием нелинейных характеристик реальной аппаратуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
