RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Проблемы управления // Архив

Пробл. управл., 2025, выпуск 5, страницы 103–114 (Mi pu1405)

Управление подвижными объектами и навигация

Адаптивный генератор эталонных траекторий, удовлетворяющих динамическим ограничениям летательного аппарата

Ю. Г. Кокунько

Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, г. Москва

Аннотация: В задачах траекторного управления беспилотными летательными аппаратами самолетного типа важно обеспечить гладкость эталонных траекторий. Для синтеза обратной связи в общем случае требуется знание производных этих траекторий. Если задающие воздействия поступают в сигнальном виде в реальном времени из автономного источника, то значения их производных необходимо восстановить с учетом ограничений на развиваемые летательным аппаратом скорость и ускорение. Для комплексного решения проблем сглаживания и дифференцирования задающих воздействий разработан автономный динамический генератор с корректирующими воздействиями в виде ограниченных и гладких сигма-функций с постоянными коэффициентами усиления. Их настройка осуществляется универсально с учетом заданных ограничений для «худшего» случая, т. е. с учетом максимально допустимых абсолютных значений скорости и ускорения летательного аппарата. При этом обеспечивается отслеживание и сглаживание опорной негладкой траектории выходными переменными генератора с соблюдением заданных проектных ограничений, но с существенными ограничениями снизу на ошибку отслеживания. В данной работе показано, что точность аппроксимации опорной траектории может быть улучшена без нарушения проектных ограничений на тех участках, где фактическая скорость изменения опорной траектории меньше максимально допустимой. Научная новизна состоит в разработке генератора эталонных траекторий с адаптивной настройкой коэффициентов усиления, не требующей расширения динамического порядка. Приведены результаты моделирования, подтверждающие эффективность разработанных алгоритмов.

Ключевые слова: динамическое сглаживание и дифференцирование сигналов, сигмоидальное управление, адаптивная настройка коэффициентов усиления, БПЛА.

Поступила в редакцию: 04.06.2025
Исправленный вариант: 01.08.2025
Принята в печать: 29.08.2025


 Англоязычная версия: Control Sciences, 2025:5, 88–99 (PDF, 1493 kB)


© МИАН, 2026