DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.1.07

Параметричний синтез цифрового інваріантного стабілізатора для нестаціонарного об’єкта

Eugene Aleksandrov, Tetiana Aleksandrova, Iryna Kostianyk

Анотація


Розглядаються два методи вибору значень варійованих параметрів цифрового стабілізатора для нестаціонарного об'єкта, що забезпечує інваріантність замкненої системи стабілізації до дії зовнішніх збурень. Проведено порівняльний аналіз розглянутих методів з метою виявлення їх переваг та недоліків. Як приклад розглянуто задачу параметричного синтезу цифрового стабілізатора космічного ступеня С5М ракети-носія «Циклон-3» в рамках програми модернізації зазначених об'єктів, створених наприкінці 70-х років об'єднаними зусиллями фахівців КБ «Південне» і НВО «Хартрон», що містять аналогову систему стабілізації і експлуатуються до теперішнього часу. Зроблено висновок про доцільність заміни аналогового стабілізатора ступеня С5М цифровим стабілізатором з метою підвищення якості процесу стабілізації ступеня на активній ділянці траєкторії польоту. Показано, що обидва розглянутих в статті методи призводять до створення цифрового стабілізатора, що забезпечує значне зменшення статичної помилки замкнутої цифрової системи стабілізації космічного ступеня ракети-носія та підвищення якості процесу стабілізації.


Ключові слова


цифровий стабілізатор; нестаціонарний об'єкт стабілізації; інваріантність системи стабілізації; якість процесу стабілізації; космічний ступінь ракети-носія; параметричний синтез стабілізатора

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Letov, A.M. (1981), Matematicheskaya teoriya protsessov upravleniya [The mathematical theory of control processes], Nauka, Moscow, 256 p. (in Russian).

Aleksandrov, Ye.Ye. (1990), “Parametricheskaya optimizatsiya reguliruemyih dinamicheskih sistem s pomoschyu funktsiy Lyapunova” [Parametric optimization of controlled dynamic systems using Lyapunov functions], Tehnicheskaya kibernetika, Izv. AN SSSR, No. 3, pp. 44–49. (in Russian).

Aleksandrov, Ye.Ye. and Beh, M.V. (1993), Avtomatizirovannoe proektirovanie dinamicheskih sistem s pomoschyu funktsiy Lyapunova [Automated design of dynamic systems using Lyapunov function], Osnova, Kharkiv, 113 p. (in Russian).

Aleksandrova, T.Ye. and Kostyanik, I.V. (2018), “Parametricheskiy sintez stabilizatora kosmicheskoy stupeni S5M raketyi-nositelya «Tsiklon-3» na aktivnom uchastke traektorii” [Parametric synthesis of the C5M cosmic stage stabilizer of the Cyclone-3 carrier rocket in the active part of trajectory], Visnik NTU «HPI». Seriya: Sistemniy analiz, upravlinnya ta Informatsiyni tehnologiyi, Kharkiv, No. 44 (1320), pp. 3–8 (in Russian).

Igdalov, I.M., Kuchma, L.D., Polyakov, N.V. and Sheptun, Yu.D. (2010), Dinamicheskoe proektirovanie raket [Dynamic design of the rockets], DNU, Dnepropetrovsk, 264 p. (in Russian).

Aleksandrov, Ye.Ye. and Aleksandrova, T.Ye. (2014), Matematicheskoe modelirovanie, sistemnyiy analiz i sintez dinamicheskih system [Mathematical modeling, systems analysis and synthesis of dynamic systems], NTU «KhPI», Kharkiv, 200 p. (in Russian).

Aleksandrov, Ye.Ye. and Aleksandrova, T.Ye. (2015), “Parametric Synthesis of Digital Stabilization System of Tank Gun”, Journal of Automation and Information Sciences, No. 41 (11), pp. 1–17.

Himmelblau, D. (1975), Prikladnoe nelineynoe programmirovanie [Applied Nonlinear Programming], Mir, Moscow, 534 p. (in Russian).

Vasilev, S.K., Zaharov, V.N. and Prohorov, Yu.F. (1979), Kibernetika v sistemah voennogo naznacheniya [Cybernetics in military systems], Voenizdat, Moscow, 263 p. (in Russian).

Aleksandrov, Ye.Ye., Kozlov, Ye.P. and Kuznyeczov, B.I (2002), Avtomatychne keruvannya ruhomymy obyektamy i tehnologichnymy procesamy. Tom 1. Teoriia avtomatychnoho keruvannia [Automatic control of moving objects and technological processes. Volume 1. Automatic control theory], NTU «KhPI», Kharkiv, 490 p. (in Ukrainian).

Igdalov, I.M., Kuchma, L.D., Polyakov, N.V. and Sheptun, Yu.D. (2004), Raketa kak ob'ekt upravleniya [Rocket as a control object], ART-PRESS, Dnepropetrovsk, 544 p. (in Russian).

Aleksandrov, Ye.Ye., Aleksandrova, T.Ye. and Ovcharenko, Yu.Ye. (2019), Improvement of technical and ergonomic characteristics of military objects, KhNADU, Kharkiv, 175 p.

Aleksandrova, T.Ye., Kononenko, V.A. and Lazarenko, A.A. (2011), “Comparative analysis of PD-stabilizers for moving objects with low-frequency Butterworth and Lanczos filters”, Radioelektronika. Informatyka. Upravlinnia, No. 2, pp. 148–152.

Aleksandrova, T.Ye., Aleksandrova, I.Ye. and Lazarenko, A.A. (2014), “Tsifrovyie filtryi v sistemah avtomobilnoy avtomatiki” [Digital filters in automotive automation systems], Vestnik Moskovskogo avtomobilno–dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, No. 1(37), pp. 25–28 (in Russian).




Copyright (c) 2020 Eugene Aleksandrov, Tetiana Aleksandrova, Iryna Kostianyk