Диссертация (785777), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с эталонной моделью (ГЗЛА X-43, режим полетаM= 6). Оба задающих сигнала — случайныеступенчатые. В обоих каналах отсутствуют компенсаторы. II — Задающие сигналы и ошибки отслеживания. Обозначения: enxa — ошибка по тангенциальной перегрузке; nxa ;ref —задающий сигнал по тангенциальной перегрузке; e — ошибка отслеживания заданногоугла атаки, град.;ref— задающий сигнал по углу атаки, град.;объект управления; RefModel — эталонная модель329t— время, с; Plant —Trained control net with plantPlantRefModelα, deg100−1000.511.522.533.544.5500.511.522.533.544.5500.511.522.533.544.5500.511.522.5t, sec33.544.55eα, deg0.50−0.5αref, deg100−10φact, deg100−10−20РИС. А.42. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с эталонной моделью (микро-БПЛА «003»), полет с индикаторной скоростьюштатных условиях функционирования.
Обозначения:Vind= 30 км/ч — угол атаки, град.; eв— ошибкаотслеживания заданного угла атаки, град.; ref — задающий сигнал по углу атаки, град.;at— командный сигнал для привода элевонов, град.;управления; RefModel — эталонная модель330t— время, с; Object — объектTrained control net with plantα, deg10PlantRefModel0−10012345678910012345678910012345678910012345t, sec678910αe , deg0.20−0.2αref, deg200−20φact, deg200−20РИС. А.43. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с эта-Vind = 70 км/ч вштатных условиях функционирования.
Обозначения: — угол атаки, град.; e — ошибкаотслеживания заданного угла атаки, град.; ref — задающий сигнал по углу атаки, град.;at — командный сигнал для привода элевонов, град.; t — время, с; Object — объектлонной моделью (мини-БПЛА Х-04), полет с индикаторной скоростьюуправления; RefModel — эталонная модель331failures: dXt=+0.1 (t=5s), dmzfi=−50% (t=10s)PlantRefModelα, deg50−52468101214e , deg1α0−1αref, deg05101550−502468101214φact, deg100−10051015t, secРИС.
А.44. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с эталонной моделью (микро-БПЛА «003»), полет с индикаторной скоростьювозникновении отказных ситуаций в момент времениназад) и затем в момент времениt= 30 км/ч приt = 5 с (смещение центровки на 10%= 10 с (уменьшение на 50% эффективности органапродольного управления). Обозначения:ния заданного угла атаки, град.;Vindref— угол атаки, град.; e — ошибка отслежива-— задающий сигнал по углу атаки, град.;at—командный сигнал для привода элевонов, град.; t — время, с; Object — объект управления;RefModel — эталонная модель332PlantRefModelfailures: dXt=+0.1 (t=10s), dmzfi=−50% (t=20s)α, deg100−10051015202530051015202530051015202530051015t, sec202530eα, deg10−1αref, deg100−10φact, deg200−20РИС.
А.45. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с эталонной моделью (мини-БПЛА Х-04), полет с индикаторной скоростьювозникновении отказных ситуаций в момент времениtVind= 70 км/ч при= 10 с (смещение центровки наt = 20 с (уменьшение на 50% эффективности органапродольного управления). Обозначения: — угол атаки, град.; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град.; ref — задающий сигнал по углу атаки, град.; at —командный сигнал для привода элевонов, град.; t — время, с; Object — объект управления;10% назад) и затем в момент времениRefModel — эталонная модель333А.2. Адаптивное управление с прогнозирующей моделью (ПМ)РИС. А.46.
Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 5, H = 28 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с334РИС. А.47. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 5, H = 30 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с335РИС.
А.48. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 5, H = 32 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с336РИС. А.49.
Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 6, H = 28 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с337РИС. А.50. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 6, H = 30 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с338РИС.
А.51. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 6, H = 32 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с339РИС. А.52.
Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 7, H = 28 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с340РИС.
А.53. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 7, H = 30 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с341РИС.
А.54. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью применительно к перспективному ГЗЛА при ступенчатом задающемсигнале по углу атаки (режим полетаM= 7, H = 32 км). Обозначения: — угол ата-ки, град; e — ошибка отслеживания заданного угла атаки, град;тангажа, град/с;!z— угловая скорость— командный сигнал привода («сигнал») и угол отклонения элевонов(«положение»), град;;d=dt — угловая скорость отклонения элевонов, град/с; t — время, с342PlantRefModelMPC without failuresα, deg1050−5024681012141618200246810121416182002468101214161820246810t, sec1214161820eα, deg0.50−0.5αref, deg1050−5φact, deg100−10РИС. А.55.
Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью и компенсатором, без отказов (ГЗЛА X-43, режим полета с числомМахаM= 6). Обозначения: — угол атаки, град.; e — ошибка отслеживания задан-ного угла атаки, град.;ref— задающий сигнал по углу атаки, град.; at — командныйсигнал для привода элевонов, град.;t— время, с; Plant — объект управления; RefModel— эталонная модель343PlantRefModelfailures: dXt=+5% (t=30s), dmzfi=−30% (t=60s)α, deg10500102030405060708090100102030405060708090100010203040506070809010001020304050t, sec60708090100e , deg4α20αref, deg1050φact, deg−5100−10РИС. А.56. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью и компенсатором (ГЗЛА X-43, режим полета с числом МахаM= 6).Адаптация к изменению динамики объекта управления вследствие отказов: смещениецентровки на 5% назад (t(t= 30 с), 30% уменьшение эффективности органа управления= 60 с).
Обозначения: — угол атаки, град.; eугла атаки, град.;ref— ошибка отслеживания заданного— задающий сигнал по углу атаки, град.; at — командный сиг-нал для привода элевонов, град.;t— время, с; Plant — объект управления; RefModel —эталонная модель344dXt=+0.05 at t=30s, dMzfi−50% at t=60s, online ident training30ObjectRefModelα, deg20100−10−200102030405060708090100010203040506070809010001020304050t, sec607080901001∆α, deg0.50−0.5−120φ, deg100−10−20РИС. А.57. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью и компенсатором (самолет F-16, режим полета с индикаторной скоростьюVind = 300 км/ч).
Адаптация к изменению динамики объекта управления вследствие отказов: смещение центровки на 5% назад (t = 30 с), 50% уменьшение эффективности органауправления (t = 60 с). Обозначения: — угол атаки, град.; e — ошибка отслеживаниязаданного угла атаки, град.; ref — задающий сигнал по углу атаки, град.; at — командный сигнал для привода элевонов, град.; t — время, с; Plant — объект управления;êì ÷RefModel — эталонная модель345ObjectRefModeldXt=+0.05 at t=30s, dMzfi−50% at t=60s, online ident training30α, deg20100−10−200102030405060708090100010203040506070809010001020304050t, sec607080901001∆α, deg0.50−0.5−1φ, deg100−10−20РИС.
А.58. Результаты вычислительного эксперимента для системы управления с прогнозирующей моделью и компенсатором (самолет F-16, режим полета с индикаторной скоро-= 500 км/ч). Адаптация к изменению динамики объекта управления вследствиеотказов: смещение центровки на 5% назад (t = 30 с), 50% уменьшение эффективностиоргана управления (t = 60 с). Обозначения: — угол атаки, град.; e — ошибка отслежистью Vindвания заданного угла атаки, град.;ref— задающий сигнал по углу атаки, град.; at —командный сигнал для привода элевонов, град.;RefModel — эталонная модель346t — время, с; Plant — объект управления;dXt=+0.05 at t=30s, dMzfi−50% at t=60s, online ident training30ObjectRefModelα, deg20100−10−200102030405060708090100010203040506070809010001020304050t, sec60708090100∆α, deg10−1−25φ, deg0−5−10−15РИС. А.59.