Крищенко Александр Петрович

С. 39–58

С. 301-318

С. 1-17

С. 266-280

С. 101-114

С. 781- 797

С. 307-319

Рассмотрена трехмерная аффинная система, которая описывает работу химического порционного реактора с трехкомпонентной рабочей смесью. Для этой системы исследуется задача терминального управления с ограничениями на переменные состояния. Решение терминальной задачи базируется на использовании метода орбитальной линеаризации, с помощью которого исходная задача преобразуется в терминальную задачу для двумерной нестационарной системы канонического вида. Для преобразованной задачи терминального управления получены условия существования решения, а также предложен метод его нахождения. Работоспособность предложенного метода проиллюстрирована результатами математического моделирования.

Рассматривается задача планирования траектории движения беспилотного летательного аппарата (БПЛА), при котором БПЛА пролетает заданные точки геометрического пространства (путевые точки) в заданные моменты времени. При этом в каждый момент времени значения переменных состояния и управлений должны подчиняться заданным ограничениям, вытекающим из особенностей БПЛА, условий полета и т.п.Основные проблемы в такой задаче связаны с необходимостью учета ограничений. Предлагается подход, основанный на компоновке траектории из определенного набора типовых маневров, которые формируются с использованием сочетания аналитических методов расчета траекторий, методов математического моделирования и различных эвристических алгоритмов.Заданные путевые точки разбивают искомую траекторию на сегменты. Существенного упрощения задачи удалось добиться за счет требования, чтобы расчет очередного сегмента траектории не влиял на расчет последующих сегментов и зависел только от состояния БПЛА, достигнутого на предыдущем сегменте. В этом случае планирование траектории проводится последовательно, от одного сегмента к другому.Дополнительно предлагается каждый сегмент реализовывать как выполнение конечного набора таких типовых маневров.  В работе решается задача планирования маневра смены эшелона. Этот маневр в сочетании с прямолинейным равномерным движением позволяет планировать те сегменты траектории БПЛА, на которых движение может проходить в вертикальной плоскости, т.е. с постоянным значением путевого угла.В работе описана нелинейная математическая модель движения БПЛА как материальной точки в траекторной системе координат, приведен метод решения терминальной задачи движения с помощью полиномов по времени и пример его использования, а также описаны два алгоритма планирования маневра смены эшелона на основе эвристического подхода. Приведены примеры использования этих алгоритмов. Представлены результаты моделирования и схема тестирования предлагаемого метода планирования.