Приложение к журналу "Мехатроника, автоматизация, управление" №11, 2008

АВТОМАТИЧЕСКОЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ


Крыжановский Г. А., Солодухин В. А. Проблемы моделирования и обратные задачи оптимизации процессов деятельности, профессиональной подготовки и повышения квалификации операторов авиатранспортных систем

Черноморский А. И., Фещенко С. В. Управление угловой ориентацией платформы одноосного колесного транспортного модуля оптической системы посадки летательного аппарата

Девятисильный А. С., Кислов Д. Е. Исследование метода динамического обращения в задачах определения орбит с известным энергетическим уровнем

Сапунков Я. Г., Молоденков А. В. Аналитическое исследование особого режима управления в задаче оптимального разворота космического аппарата

Филиппов Ю. И. Виброустойчивость нестационарного упругого космического аппарата с прецизионной целевой аппаратурой

Contents


Г. А. Крыжановский, д-р техн. наук, зав. кафедрой, В. А. Солодухин, канд. техн. наук, проф., Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации

Проблемы моделирования и обратные задачи оптимизации процессов деятельности, профессиональной подготовки и повышения квалификации операторов авиатранспортных систем*

Приведена обобщенная схема иконографической модели деятельности, профессиональной подготовки и повышения квалификации операторов АТС. При условии оптимальности решений, принимаемых оператором АТС, формулируется и решается обратная задача оптимизации процессов (ОЗОП) для случая некоторого "обобщающего" квадратичного функционала. Исследование таких решений позволяет выявлять мотивации деятельности. Приведен пример решения ОЗОП.
Ключевые слова: авиатранспортные системы, деятельность и профессиональная подготовка, методы извлечения знаний, интеллектуальные информационные системы, обратная задача оптимизации процессов.


*Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 08-08-00012-а.

Стр. 2 – 5


А. И. Черноморский, канд. техн. наук, проф., С. В. Фещенко, аспирант, Московский авиационный институт (государственный технический университет)

Управление угловой ориентацией платформы одноосного колесного транспортного модуля оптической системы посадки летательного аппарата*


Рассматривается задача управления угловой ориентацией относительно плоскости горизонта платформы одноосного колесного транспортного модуля (ОКТМ) с использованием инерционного, гравитационного и гироскопического способов. Разработана математическая модель ОКТМ. Осуществлен синтез законов управления угловой ориентацией платформы методом АКОР применительно к стояночному режиму работы ОКТМ в составе оптической системы посадки летательных аппаратов. Представлены результаты имитационного моделирования.
Ключевые слова: управление угловой ориентацией, колесный транспортный модуль, гироскопическая стабилизация, аналитический синтез.


*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-08-00556-а).

Стр. 5 – 11


А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, зав. лаб., Д. Е. Кислов, мл. научн. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток

Исследование метода динамического обращения в задачах определения орбит с известным энергетическим уровнем

Приведены модели обратных задач, ориентированные на решение алгоритмами калмановского типа, графический материал, иллюстрирующий вычислительные эксперименты и анализ результатов.
Ключевые слова: определение орбит, методы стабилизации, суточно-синхронная орбита.

Стр. 12 – 15


Я. Г. Сапунков, канд. физ.-мат. наук, доц., Саратовский государственный университет, А. В. Молоденков, канд. техн. наук, ст. научн. сотр., Институт проблем точной механики и управления РАН, Саратов

Аналитическое исследование особого режима управления в задаче оптимального разворота космического аппарата*

Рассматривается задача оптимального разворота космического аппарата как твердого тела со сферическим распределением масс при произвольных граничных условиях по угловому положению и угловой скорости космического аппарата в кватернионной постановке. В качестве критерия оптимальности используется функционал, который объединяет время и интегральную величину модуля вектора управления, затраченные на разворот космического аппарата. Приводится аналитическое исследование особого режима управления космического аппарата.
Ключевые слова: космический аппарат, оптимальный разворот, особый режим управления, принцип максимума Л. С. Понтрягина.

* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 05-01-00317, 08-01-00310)

Стр. 16 – 19


Ю. И. Филиппов, начальник группы ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс", Самара

Виброустойчивость нестационарного упругого космического аппарата с прецизионной целевой аппаратурой

Обсуждается задача оценки виброустойчивости космического аппарата как упругой механической системы по некоторому целевому параметру, характеризующему качество виброзащиты размещенной на нем прецизионной целевой аппаратуры. Излагается методика такой оценки в случае нестационарности космического аппарата, обусловленной наличием силовых гироскопов.
Ключевые слова:
виброустойчивость, виброзащита, космический аппарат, целевая аппаратура, силовой гироскоп, модальная редукция, многополюсник, статистический анализ.

Стр. 20 – 23


Kryzhanovsky G. A., Soloduhin V. A. The Problems of Modeling and Inverse Problems of Optimization of Air Transport Systems Operator's Activities, Professional Training and Upgrading
An iconographic generalized scheme of the business model, training and development operators ATS. Provided optimal decisions taken by the operator of ATS, is formulated and solved (IPOP) for the case of a "synthesis” quadratic functions inverse problem of optimization processes. The study identifies such decisions motivation activities. An example IPOP solutions.
Keywords: air transport systems, activities and professional training, methods of extracting knowledge, intelligent information systems, inverse problem of optimization processes.

Chernomorsky A. I., Feschenko S. V. Angular Orientation Control of the Uniaxial Wheeled Transport Module for the Aircraft Optical Landing System
Angular orientation control of the uniaxial wheeled transport module (UWTM) by means of inertial, gravitational and gyroscopic methods is discussed. The mathematical model of the UWTM is developed. UWTM control procedure for the parking mode is produced by means of analytical designing of optimal regulators procedure. The results of the simulation models are shown.
Keywords: angular orientation control, wheeled transport module, synthesis by analysis, gyroscopic stabilization.

Devyatisil'ny A. S., Kislov D. E. Investigation of the Method of Dynamic Inversing in Orbit Determination Problem with Known Energy Level
Models of inverse problems oriented to their solving by methods of Kalman's type and graphical material, describing numerical experiments with the analysis of results are presented.
Keywords: orbit determination problem, stabilization technique, daily-synchronous orbit.

Sapunkov Ya. G., Molodenkov A. V. Analytical Investigation of a Particular Control Regime in the Problem of the Optimal Reorientation of a Spacecraft
The problem of the optimal turn of a spacecraft as a rigid body with a spherical distribution of mass under arbitrary boundary conditions on the attitude and the angular velocity of a spacecraft with the constraint of the modulus of the control action in the quaternion statement is considered. The functional that combines the time and the integral value of the modulus of the control vector spent on the turn of a spacecraft is used as the optimality criterion (each of criteria Is increased on the weight factor). The analytical investigation of a particular control regime of a spacecraft is submitted.
Keywords: spacecraft, optimal turn, particular control regime, Pontryagin 's maximum principle.

Filippov Y. I. Vibrating Stability a Non-Stationary Elastic Space Vehicle with the Precision Target Equipment.
In the given work the problem about estimation of vibrating stability of a space vehicle, as elastic mechanical system, on some target parameter describing quality of vibrating protection of the precision target equipment, placed on him, is discussed. The technique such estimation in a case of nonstationaryness of a space vehicle, caused by presence of force gyroscopes, is stated.
Keywords: vibrating stability, protection against vibration, space vehicle, target equipment, force gyroscope, modal reduction, multipolar device, statistical analysis.