Функционально-адаптивная система автоматического управления мультисредным объектом

Автор(ы): Селезнева А.E., Неретин Е.С.

Выпуск: 109

Рубрика: Анализ и синтез систем управления

Год: 2024

Библиография: Селезнева А.E., Неретин Е.С. Функционально-адаптивная система автоматического управления мультисредным объектом // Управление большими системами. Выпуск 109. М.: ИПУ РАН, 2024. С.41-66. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2024.109.3

Дата опубликования: 31.05.2024

Ключевые слова: система автоматического управления, функционально-адаптивная система автоматического управления, эталонная модель, самонастраивающаяся система

Аннотация: Представлены результаты исследования возможности использования цифровой функционально-адаптивной системы автоматического управления с эталонной моделью, синтезированной по методу покомпонентного формирования управления, для канала тангажа беспилотного аппарата, предполагающего движение в двух различных средах (вода и воздух). Динамические параметры объекта управления могут изменяться в широком диапазоне значений. Представлены результаты моделирования работы функционально-адаптивной системы автоматического управления при борьбе с влиянием внешних воздействий, таких как порыв штормового ветра, при различных управляющих воздействиях, работы цифровой функционально-адаптивной системы в сравнении с аналоговой, а также работы системы при движении объекта по заданной траектории. Ключевой особенностью применения функционально-адаптивной системы автоматического управления является ее способность адаптироваться к новым условиям без необходимости изменения настроек системы. Принцип работы контура адаптации основан на вычислении управляющего воздействия из рассогласования между сигналами, снимаемыми с датчиков и сигналами эталонной модели. Интеграция функционально-адаптивной системы автоматического управления с эталонной моделью системы позволит сократить затраты на модернизацию и внедрение новых систем управления, а также повысит точность и эффективность работы системы в целом.

Author(s): Selezneva A., Neretin E.

Article title: Functional adaptive automatic control system for a multi-environment vehicle

Issue: 109

Year: 2024

Keywords: automatic control system, functionally adaptive automatic control system, reference model, self-adjusting control system

Abstract: This article presents the results of a research of the possibility of using a digital functionally adaptive automatic control system with a reference model synthesized by the method of component-by-component control formation, for the pitch channel of an unmanned vehicle, assuming movement in two environments (water and air). The objects dynamic parameters can vary over a wide range of values. Presents the results of modeling the operation of the digital and the analog functionally adaptive automatic control systems in the flight against the influence of external influences, such as a gust of stormy wind, under various control influence, as well as the results the operation of the system when the object moves along a given trajectory are present. A key feature of the application of a functionally adaptive automatic control system is its ability to adapt to new conditions without the need to change system settings. The principle of operation of the adaptation circuit is based on the calculation of the control action from the mismatch between the signals taken from the sensors and signals of the reference model. The integration of such a system will reduce the cost of modernization and implementation of new control systems.