bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2022-20-1-65-72bsuir-3286Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSМетодика синтеза устройства управления по методу аналитического конструирования оптимального регулятора для задачи наведения летательного аппарата вдоль гиперболыProcedure of the Synthesis of Control Device by the Method of Analytical Design of the Optimal Regulator for the Problem of Aircraft Guidance Along a HyperbolaЛегкоступВ. В.LegkostupV. V.

Легкоступ Виктор Валерьевич - научный сотрудник.

220043, Минск, пр. Независимости, д. 95, кор. 7, тел. +375-25-532-27-25

Legkostup Victor Valer’evich - Researcher.

220043, Minsk, Nezavisimosti Аve. 95, bld. 7, tel. +375-25-532-27-25

legkostupvv@gmail.comШабанС. А.ShabanS. А.

Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

Минск

Cand. of Sci..

Minsk

МаркевичВ. Э.MarkevichV. E.

Кандидат технических наук, заместитель директора.

Минск

Cand. of Sci., Deputy Director.

Minsk

АЛЕВКУРП, ОАОALEVKURP, JSC2022010320222016572Copyright © Легкоступ В.В., Шабан С.А., Маркевич В.Э., 20222022Легкоступ В.В., Шабан С.А., Маркевич В.Э.Legkostup V.V., Shaban S.А., Markevich V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3286

Целью статьи является изложение методики получения структуры оптимального регулятора, позволяющего осуществить наведение на плоскости летательного аппарата в точку цели, используя разность дальностей до двух навигационных позиций. Особенностью данной системы является то, что одна разность дальностей между летательным аппаратом и двумя навигационными позициями не позволяет полностью описать положение летательного аппарата на плоскости, а описывает, фактически, линию положения в виде гиперболы. Задача наведения решается выбором гиперболы, проходящей через точку цели, выводом летательного аппарата на заданную гиперболу с последующим его движением вдоль данной гиперболы. При этом выбор необходимой гиперболы является достаточно тривиальной задачей в отличие от задачи определения структуры устройства регулирования. Регулятор, полученный на основе метода аналитического конструирования оптимального регулятора, по результатам компьютерного моделирования показал свою работоспособность.

The purpose of the article is to describe the methodology for obtaining the structure of the optimal controller, which provides the guidance of the aircraft to the target point on the plane, using the method of time difference of arrivals (TDoA) for two navigation positions. The main feature of the system is that one measurement of time difference of arrivals between the aircraft and two navigation positions does not allow to describe the position of the aircraft on the plane fully. It describes only the line of position (LOP) in the form of a hyperbola. The aiming problem is solved by choosing a hyperbola passing through the target point, bringing the aircraft to a given hyperbola, followed by its movement along this hyperbola. In this case, the choice of the target hyperbola is a trivial task, in contrast to the task of determining the structure of the control system implementing the right and effective guidance law. The regulator obtained on the basis of the method of analytical design of the optimal regulator, according to the results of the computer simulation, showed its operability.

разностно-дальномерная навигационная системасистемы автоматического управлениясинтез оптимального регуляторалетательный аппаратtime difference of arrival navigationcontrol systemlinear quadratic regulatoraircraftReferencesРадиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружение летательных аппаратов. Т. 1. Теоретические основы. Москва: Радиотехника; 2012.[Radio-electronic complexes of navigation, guidance and control of the aircraft. Vol. 1. Theoretical foundations]. Moscov: Radio Engineering; 2012. (In Russ.)Кун А.А, Лукьянов В.Ф., Шабан С.А. Основы построения систем управления ракетами. Минск: Издание академии; 2001.Kun A.A, Luk'yanov V.F., Shaban S.A. [Osnovy postroyeniya sistem upravleniya raketami]. Minsk: Izdaniye akademii; 2001. (In Russ.)Легкоступ В.B., Маркевич В.В. Уравнения кинематики беспилотного летательного аппарата в эллиптической системе координат при наведении по разностно-дальномерной навигационной информации. Системный анализ и прикладная информатика. 2021;(1):12-20.Legkostup V.V., Markevich V.E. [Methodology of determining of the transfer function of engagement kinematics of accelerations of an aircraft and its elliptic coordinates used for thr guidance based on time difference of arrival]. System analysis and applied information science. 2021;(1):12-20. (In Russ.)Орлов Е.В. Проектирование систем телеуправления. Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет»; 2000.Orlov Ye.V. [Proyektirovaniye sistem teleupravleniya]. Izhevsk: Izdatel'skiy dom «Udmurtskiy universitet»; 2000. (In Russ.)Bryson A.E.Jr., Ho Yu-Chi. Applied Optimal Control: Optimization, Estimation and Control. Washington, DC: Hemisphere; 1975.Bryson A.E.Jr., Ho Yu-Chi. Applied Optimal Control: Optimization, Estimation and Control. Washington, DC: Hemisphere; 1975.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.