П.В. Васильев1, Р.Г. Галич2

1,2 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

1 vasp1971@mail.ru; 2 kleym1990@mail.ru

Постановка проблемы. Основным требованием к системам управления сближением объектов является точность сближения. В связи со стохастическим характером процесса наблюдения и управления в реальных системах управления сближением (СУС) оценку точности сближения целесообразно проводить через определение вероятности попадания в область пространства заданного размера, причем размер области может не превышать размеров наблюдаемого объекта сближения (ОС), что требует использования наиболее точных телевизионных координаторов (ТК) наблюдения за ним. Одной из особенностей функционирования СУС на завершающем этапе после устранения первоначального рассогласования в условиях установившегося режима функционирования при реализации классического метода пропорциональной навигации с постоянным параметром является наличие в СУС мешающего влияния управляющего воздействия, обусловленного, например, вынужденными случайными колебаниями корпуса управляемого объекта с установленным на нем ТК при срабатывании двигательной установки, создающей поперечное управляющее ускорение - «шум управления». Следовательно, актуальной задачей является разработка метода сближения объектов, исключающего негативное воздействие «шума управления» на процесс измерения при одновременном управлении ОС с возможным применением временного разделения процесса сближения на последовательно сменяющиеся интервалы измерения, где при отсутствии обусловленных управляющими воздействиями помех проводится наблюдение и оценивание состояния параметра рассогласования, и интервалы управления, на которых в соответствии с сформированной оценкой параметра рассогласования рассчитывается и реализуется управление.

Цель. Представить метод пропорционального сближения объектов с временным разделением процессов наблюдения и управления с оптимизацией длительности интервала управления.

Результаты. Предложен метод пропорционального сближения с временным разделением процессов наблюдения и управления, позволяющий исключить вредное влияние управления на точность измерений параметра рассогласования, отслеживаемого в системе управления сближением, и тем самым повысить вероятность попадания подвижного объекта управления в область заданного размера в окрестности ОС. Показано, что применение рассматриваемого метода требует оптимизации длительности интервала управления на основе информации о точности измерения параметра рассогласования, дальности и скорости сближения с ОС, что усложняет его реализацию на практике.

Практическая значимость. Оптимизация длительности интервала управления при реализации метода пропорционального сближения объектов с временным разделением процессов наблюдения и управления обеспечивает отсутствие влияния управления на точность измерения параметра рассогласования телевизионным координатором в системе управления сближением.

Васильев П.В., Галич Р.Г. Метод сближения объектов с применением временного разделения процессов наблюдения и управления // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 4. С. 76−83. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202204-11

1. Умбиталиев А.А., Левко Г.В., Цыцулин А.К. и др. Перспективы развития видеоинформационных систем малых космических аппаратов // Телевидение: передача и обработка изображений. 2016. Т. 1. С. 35–39.
2. Пятков В.В., Васильев П.В. Оценка вероятности попадания заатмосферного летательного аппарата с бортовым оптико-электронным координатором в заданную область // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. 2015. Вып. 6. С. 126–127.
3. Бачевский С.В., Шмалько В.А. Стохастический анализ и оптимизация установившегося режима функционирования высокоточных систем самонаведения. Тверь: ВУ ПВО. 2001. 150 с.
4. Бачевский С.В., Васильев П.В. Стохастический анализ функционирования системы управления конечным положением с учетом влияния управления на точность текущих измерений // Радиотехника. 2004. № 6. С. 54–65.
5. Бачевский С.В., Борисов Е.Г., Васильев П.В., Турницкий Л.С. Расчет текущего распределения плотности вероятности мгновенного промаха системы сближения в условиях нестационарного шума измерения бортового комбинированного радиолокационно-оптического координатора // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. Т. 6. № 1. С. 19–26.
6. Испытательная техника: Справочник / Под ред. В.В. Клюева. В 2-х книгах. Кн. 1. М.: Машиностроение. 1982. 528 с.
7. Васильев П.В., Авдяков В.А., Галич Р.Г. Метод пропорционального сближения с переменным навигационным параметром в условиях мешающего влияния управляющего воздействия на точность измерений бортового оптико-электронного координатора // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. 2020. Вып. 4. С. 54–62.
8. Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. М.: Радио и связь. 1982. 304 с.
9. Максимов М.В., Меркулов В.И. Радиоэлектронные следящие системы (Синтез методами теории оптимального управления). М.: Радио и связь. 1990. 256 с.
10. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь. 1986. 352 с.
11. Кузьмин С.З. Цифровая обработка радиолокационной информации. М.: Советское радио. 1967. 400 с.