Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Поэтому. хак правило. аналитические методы доведены до конечных формул, связывая)гцих основные ю)нструктивиые параметры проехтируемой ракеты н бортовой аппаратуры с динамическими характсристихамн ра кеты. Это позволив~ быстро н с достато~)ной Точностью оценивать рассматриваемые варищ)ты н принимать решение, что особе)ьно важно на наиболее ответственном этапе выбора облика ракеты. когда еше ие создана ее математическая модель управления, Ла и иа более поздних этапах Опь)т)ю-конструкторской разработки, коГда математическаЯ модель управления становится основным инструментом исследования, разработанные аналитические методы расчета (в том числе, то гиости самонаведения) дают жгзможиость оценки достоверно«ти результатов математичсскОГО моделирования.* В кинге построек математический аппарат матричных операторов.
методы котороГО пОВВОяяют получить не только коли')ественные ха" рактеристики соответствуюгцих процессов В сис~еме, ио и вскрыть Факторы, влняюц)ие иа эти характеристики и целенаправленно менять их. Можно проследить влияние параметров каждого звена иа свойства Всей системы, а при синтезе имеется возможность рассчитать оператор )оегутятора. ОбеспечиваюгциЙ желаемые динамические свойства контура. Лп)тарат матричных ОпсраторОВ (АМО) позволил создать техиг)ЛО- гии, связанные с информационным обеспечением стадий моделирования.
проектироваюиц испытаний в Форме Вычнслнтельио-аналитического эксперимента (далее будем пользоваться обц)епринятым термином — Вычислите аьный эксперимент). Клюгевое положение любого алгоритма — алгебра матриц. В эту область включается и область выч~слительных технологий, связанных «реюением задач исследования и сюггеза систем автоматического управления, Включая синтез робастных систем. Динамично разрабаты ваются матричные вычислительные системы, ориентированные на реализацию клеточных алгоритмов, а также мультипроцессорные системы. В КОторых Одновременно используется параллелизм различных )ровиси: От Вскто)и)ых Операци)1, реализуемых в Векторных про)гессорных Влез)ситах.
До к.тето~)ных операций, на которые разделяются Отдельны!. кластеры. Рассматриваются задачи Внедрения суперкомпьютерных технологий. Вычислительный эксперимент предполагает провел!.пие больших комплексных расчетов на ЗВМ. в единый цикл которых входят следэюецие э~ап~: реа.тизация псрвоЙ фазы абстрагирования (физическая модель), переход от первой Фазы ко второй (матеыати )еская модель), разработка аналитического аппарата решения спектра указанных выц)е задач, разработка эффективной алгоритми~)вской базы.
адекватной спектру задач вычислительного эксперимента, создание программного обеспечения, реализую)пего алгоритмическую базу. и. наконец, проведение тестирования с использованием натурных испытании, анализ результатов и их инженерная интерпретация. Вычистительиый эксперимент позволяет провести весьма полные исследования системы самонаведения в целом, в )астиости, ее )юмехоустойчивости, на Основании чего можно сделать выводы о свойствах контура. Вычислительный эксперимент позволяет значительно сузить круг вопросов, которые в дальнейшем выносятся на летпые испытания, ИВлякициеся !'.10жиь)ми и ДО)юГОстОК)цими.
«оаиторами разделов книги являются: д.т, и„проф. Ю.(1. Корюоц)ии (гл. 1, и.2.9), проф. М. А. Трофимов (гл,3), инж, Р. В.Одиссоиова (гл. 4), ннж. А. А. Рогоза (цп.4.3-4.6, п. 5.6. и. 6.3). Авторский котлектив выражает признатетьность за пенные замечания рецензенту — члену-кор. РАН Е, А.Микрину. советы которого были учтены при окончательной доработке рукописи. Авторы выражают гд)бокую признательность Российскому фонду фундаментальных исследОИЯИИЙ за финансОВук! Г!Оддержку и«счедОВВ" ний (грант .%09-08-00872-а) и публикации получеьп!Ых результатов (гранты Ай 10-08.07058 и Ай 10-08.02006-Д э), Авторы с благодарностьк) примут все заыечания н пожелания по содержанию книги, которые следует направлять по адресу: !05005.
Москва, 2-я Бауманская, 5, МГТУ им, 14. Э. Баумана, кафедра ~СЛУЬ; 1ц1(ййп)з)ц.г)!. В!ведение В.!. Проблема синтеза сметем управления. Решению проблемы синтеза посвящено большое число работ 19, 22. 24, 25. 35, 36, 64, 82-84, 96. 103. 109. 120, 128, 138, 139, 174, 199, 214. 220-227, 223, 236. 241. 214, 261, 266, 269, 271, 275, 276, 277. 279, 308, 309, 323. 334, 337. 338, 345, 348, 349. 352, 355, 356, 363. 369. 371, 372, 373, 378, 384, 391-404. 406.
4 12, 4!6. 431-433. 437-442, 447, 464. 491. 492 и др.). В период с ЗО-х до конца 50-х гг. ХХ в, к основному аппарату синтеза относят частот«ые методы (страницы истории развития частотных методов отражены во многих работзх В. В.Солодовникова (4!6)). В !939 г, выдакнцийся ученый, профессор В, В. Солодовников сформул«ровал понятие качества регулирования и дал основы частотно~о чстола аналкзз качества. Частотны!1 метод знзлизз и сккгезз ли«ейных систем упрзвле«ия с постоя«ными пз)заметраыи в его совречен«ой форме сложился и осношюм к 50-и годам. Прсаолжались работы по его обобщению на системы.
находшцнеся под влиянием случай«ых воздействий, системы с модуляцией. импульсные системы. системы с перече«ными и случайными параметрзчи. нелинейные системы, Далее приведем развернутыс оценки круп«ых ученых в области теория управтения, содержащие форчулировкк «оложсния дел к сфере си«теза рег)ляторов. Л, С. Востриков говорит следующее 184): .центральной задачей в ~сории автоматического управления всегда была, есть и будет задача синтез», т,е проектирование регулятора (управляюще~о устройства), который бы обеспечил системе нужные статические и динамические свойства. Какими бы нзучнычи проблемами ни заничзлся специалист по теории звточатического регулирования, результат его работы попре. ыенио внесет вклад в решение назва«ной централь«ой задачи*. Лзлее Л.
С. Востриков продолжа~т; ... проблечз синтеза нелинейных систем долгое время была актуальной. ио, «есмотря на болыпое количество работ по дз!шой теме. . нзнболее регуляркыч методом в проблеме синтеза является метод локализации, для которого существует ясная к законченная методика проектирования. Кроме того. хорошо развиты и могут использоваться... методы скользящих режичоа (В.
И. Уткин) н четод больших коэффициентов (М. В. Мееров) . Выдающийся ученый Е. П. Попов. результаты исследований которо. го ориентированы на решение задач расчета и проектирова«ня «слн«ейных систем. в (4!6) пишет: «В настоящее время кс существует единого математического аппарата проектирования различного рода нелиней. ных САУ и поэтому многие из разрабатываемых скстсм оказываются в классе проблемных задач,.
При исследовании иелннсйных систем п>>льзук>тся различными ме. годами. и только близость расчетов можст гарантировать правильность нолучсннь3х рсзультатов. Проектирование усложняется сще и том, что пол лсиствисм различных рсгулярных и случайных сигналов н воз- 3>икаеших устойчивых, неустойчивых аиарийнь>х н прелкритических сосмжний разработчика.а приходится имсгь пело с исрархнческнч ссчсиством матсматическйх модслсй, Причем каждая нз них имест ограниченную область примснсния В книге )348) по вопросу >каз>ипи)го приводится слсдукицсс по.Ложение: »...
Прсжлс исс>о. 6ольшинсюю ннжснсрных трсбойаний к качсству реальных систем управления формулируютсй не в терминах соврсчсннои теории Оптималыюго управлений. а й терминах прог)ых свойств желаемой ск> течи. Таких как нсрерс>улированис, Врсчя )станойлсний, стспснь уст>)йч>)в>)сти. колсбатсльность п(к)цссса и т. л. С) 33>сствуст чпожсство инженерных присмов синтеза ре) уляторов. Позчолйй)>Них приблнжш>3)о лостн)ать жсла>.мого качссгва просктиру> чой 'нстсмь> по 'этих> ппказатслях>, Ол>>ак>> 'н'ткнс апалитичсских чттолы рсюсния таких залай (полоГ>иых, 3>анримср.
аналитическим четолам сиптсза рсгул>)торги> . т.с. ))стыда)3 линой>ю-квадратичной оптимиза- 3>ии(, как правило. Отсутстйу>от .. ли>>сйныс зада~>и у))ра)>зс>>ий лишь ))алснький островок в океанс нсл>п>синих проолем..... Можно при>>ести оцсикн дру> их вылакнцихся учсных аналогичного содержаний. И) скатанного ясно. Что нроблсма ските.>а занимает цен. >ральное месю н теории автома)ичсско>о управления. так как наличие ал> КВатных способ)ой расчста О>)рслслйст ус!)сх п(шакти(>ования рсаль. 3>ых сложных с>чтем упра3ь>сния 0цснки, сделан>)ыс учеными как по поводу рассматрнвасмой залачи.
так и по ряду других 3>роблсч. Требуют провелений серьезных ис. слслованнй с привлечснисм мат«матичсских методов По этому поводу и )439) сказано: .. ужс сегодня ко>>крстныс инжснсрныс во>>росы трс- 6)ет не только знания фунла)>снталь>юй матсматнки. нп и разработки >с новых чстолой. Ма)сь)атика в буду)цсч столетии будет занкмать все большее место к кнженсрном образовании и инжснсрной деятельности Этот фундамент нсобхолимо приобр>*тать уже ссгодня...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
