NAU Harvester System
Проектування робастних навігаційних та стабілізаційних контурів високоточної системи визначення просторової орієнтації
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Проектування робастних навігаційних та стабілізаційних контурів високоточної системи визначення просторової орієнтації
Проектирование робастных навигационных и стабилизационных контуров высокоточной системы определения пространственной ориентации DESIGN OF ROBUST NAVIGATION AND STABILIZATION LOOPS OF PRECISION ATTITUDE AND HEADING REFERENCE SYSTEM |
|
| Creator |
Sushchenko, Olha; National Aviation University
|
|
| Subject |
—
високоточна навігація; метод змішаної чутливості; робастна параметрична оптимізація; робастний структурний синтез; система визначення просторової орієнтації 629.3.025.2 — высокоточная навигация; метод смешанной чувствительности; робастная параметрическая оптимизация; робастный структурный синтез; система определения пространственной ориентации 629.3.025.2 — attitude and heading reference system; method of the mixed sensitivity; precision navigation; robust parametrical optimization; robust structural synthesis 629.3.025.2 |
|
| Description |
Мета: У статті розглянуто проблеми проектування робастних високоточних систем визначення просторової орієнтації, які можуть використовуватися у навігації морських рухомих об’єктів. Головною метою є створення оптимізаційних процедур проектування навігаційних та стабілізаційних контурів багаторежимної платформної системи. Оптимізаційна процедура проектування навігаційного контуру заснована на параметричній робастній H2/H∞-оптимізації. Оптимізаційна процедура проектування контуру стабілізації заснована на робастному структурному H∞-синтезі. Методи дослідження: Для розв’язання даної проблеми було використано теорію робастних систем управління та оптимізаційні методи. Результати: Представлено кінематичну схему системи визначення просторової орієнтації. Наданий алгоритм параметричної оптимізації з урахуванням особливостей досліджуваної системи. Визначено закони управління навігаційних контурів на підставі оптимізаційної процедури, що забезпечує компроміс між точністю та робастністю системи. Розроблено робастний регулятор стабілізаційного контуру на підставі методу змішаної чутливості. Виконано імітаційне моделювання процесів навігації та стабілізації. Висновки: Представлені результати підтверджують ефективність запропонованих процедур, які можуть бути корисними для проектування навігаційних систем рухомих об’єктів.
Цель: В статье рассмотрены проблемы проектирования робастных высокоточных систем определения пространственной ориентации, которые могут быть использованы в навигации морских подвижных объектов. Главной целью является создание оптимизационных процедур проектирования навигационных и стабилизационных контуров многорежимной платформенной системы. Оптимизационная процедура проектирования навигационного контура основана на параметрической робастной H2/H∞-оптимизации. Оптимизационная процедура проектирования контура стабилизации основана на робастном структурном H∞-синтезе. Методы исследования: для решения данной проблемы были использованы теория робастных систем управления и оптимизационные методы. Результаты: Представлена кинематическая схема системы определения пространственной ориентации. Представлен алгоритм параметрической оптимизации с учетом особенностей исследуемой системы. Определены законы управления навигационных контуров на основании оптимизационной процедуры, обеспечивающей компромисс между точностью и робастностью системы. разработан робастный регулятор стабилизационного контура на основании метода смешанной чувствительности. Выполнено имитационное моделирование процессов навигации и стабилизации. Выводы: Представленные результаты подтверждают эффективность предложенных процедур, которые могут быть полезными для проектирования навигационных систем подвижных объектов. Purpose: The paper focuses on problems of design of robust precision attitude and heading reference systems, which can be applied in navigation of marine vehicles. The main goal is to create the optimization procedures for design of navigation and stabilization loops of the multimode gimballed system. The optimization procedure of the navigation loop design is based on the parametric robust H2/H∞-optimization. The optimization procedure of the stabilization loop design is based on the robust structural H∞-synthesis. Methods: To solve the given problem the methods of the robust control system theory and optimization methods are used. Results: The kinematical scheme of the precision gimballed attitude and heading reference system is represented. The parametrical optimization algorithm taking into consideration features of the researched system is given. Method of the mixed sensitivity relative to the researched system design is analyzed. Coefficients of the control laws of navigation loops are obtained based on optimization procedure providing compromise between accuracy and robustness. The robust controller of the stabilization loop was developed based on robust structural synthesis using method of the mixed sensitivity. Simulation of navigation and stabilization processes is carried out. Conclusions: The represented results prove efficiency of the proposed procedures, which can be useful for design of precision navigation systems of the moving vehicles. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2017-11-13
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf |
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/visnik/article/view/11981
10.18372/2306-1472.72.11981 |
|
| Source |
Proceedings of the National Aviation University; Том 72, № 3 (2017); 48-56
Вестник Национального авиационного университета; Том 72, № 3 (2017); 48-56 Вісник Національного Авіаційного Університету; Том 72, № 3 (2017); 48-56 |
|
| Language |
en
|
|
| Rights |
// o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return "jrnl.nau.edu.ua"},p=function(){var w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).// o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return "jrnl.nau.edu.ua"},p=function(){var w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e// o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return "jrnl.nau.edu.ua"},p=function(){var w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e// o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return "jrnl.nau.edu.ua"},p=function(){var w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e |
|