Астатичний ідентифікатор в системі керування чутливим елементом гіротеодоліта

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБоярчук, А. О.
dc.contributor.authorМироненко, П. С.
dc.contributor.authorМураховський, С. А.
dc.contributor.authorІваненко, Р. О.
dc.date.accessioned2022-02-21T12:32:04Z
dc.date.available2022-02-21T12:32:04Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe basic features of working conditions of means of ground orientation are considered. It is shown that in the presence of external vibration the appearance of additional measurement error is possible. The main characteristics of external vibration are given. A new feedback controller structure has been proposed, which includes an astatic state identifier. The mathematical model of the device in the form of space of states taking into account external vibration is considered. It is proposed to control the position of the sensitive element by the method of modal control by an incomplete state vector. It is assumed that the measured parameter for identifying the state vector is the angle of deviation of the sensitive element of the gyrotheodolite in azimuth. The analysis of observability at the set structure of matrices of a condition and measurements is carried out. To reduce the estimation error that occurs due to the presence of uncontrolled vibration, the state identifier uses both proportional and integrated feedback channels. The coefficients of an observer with an astatic component in the equation of state are determined under the assumption that the evaluation process should be aperiodic. Simulation of the work of the astatic identifier on the basis of the developed software model is carried out. The coefficients of the software model are selected on the basis of constructive solutions used at the present stage of development of systems for determining azimuthal directions based on gyrotheodolites. The coefficients of the observer for the given parameters of the device are calculated. The simulation results showed that the application of the proposed method can significantly reduce the impact of the constant component of external vibration. The error of estimating the angular coordinates and velocities used in the control system of the position of the sensing element, the astatic status identifier goes to zero, while the static system has a constant component of the error. In further research it is planned to build a generalized system, which includes control of the motion of the sensing element both in the azimuth and in the non-gyrostabilized plane.uk
dc.description.abstractruРассмотрены основные особенности условий работы средств наземного ориентирования. Показано, что при наличии внешних возмущений возможно появление дополнительной погрешности измерений. Приведены основные характеристики внешних возмущений. Предложена новая структура регулятора обратной связи, в состав которого входит астатический идентификатор состояния. Рассмотрена математическая модель прибора в форме пространства состояний с учетом внешних возмущений. Управление положением чувствительного элемента предложено проводить методом модального управления с неполным вектором состояния. Предполагается, что измеряемым параметром для идентификации вектора состояния является угол отклонения чувствительного элемента гиротеодолита в азимуте. Проведен анализ наблюдаемости при заданной структуре матриц состояния и измерений. Для уменьшения погрешности оценки, которая возникает вследствие наличия неконтролируемых возмущений, в идентификаторе состояния используются как пропорциональный, так и интегральный каналы обратной связи. Определены коэффициенты наблюдателя с астатической составляющей в уравнении состояния в предположении, что процесс оценки должен быть апериодическим. Проведено моделирование работы астатического идентификатора на основе разработанной программной модели. Коэффициенты программной модели выбраны на основе конструктивных решений, используемых на современном этапе развития систем определения азимутальных направлений на базе гиротеодолитов. Рассчитаны коэффициенты наблюдателя для заданных параметров прибора. Результаты моделирования показали, что применение предложенного метода позволяет существенно уменьшить влияние постоянной составляющей внешнего возмущения. Погрешность оценивания угловых координат и скоростей, которые используются в системе управления положением чувствительного элемента, астатиче-ским идентификатором состояния стремится к нулю, в то время как статическая система имеет постоянную составляющую погрешности. В дальнейших исследованиях планируется построение обобщенной системы, которая включает управления движением чувствительного элемента, как в азимуте, так и в негиростабилизованной плоскости.uk
dc.description.abstractukРозглянуто основні особливості умов роботи засобів наземного орієнтування. Показано, що при наявності зовнішніх збурень можливим є виникнення додаткової похибки вимірювань. Наведено основні характеристики зовнішніх збурень. Запропоновано нову структуру регулятора зворотного зв’язку, до складу якого входить астатичний ідентифікатор стану. Розглянуто математичну модель приладу у формі простору станів з врахуванням зовнішніх збурень. Керування положенням чутливого елементу запропоновано проводити методом модального керування за неповним вектором стану. Припускається, що вимірюваним параметром для ідентифікації вектору стану є кут відхилення чутливого елементу гіротеодоліту в азимуті. Проведено аналіз спостережуваності при заданій структурі матриць стану і вимірювань. Для зменшення похибки оцінювання, що виникає внаслідок наявності неконтрольованих збурень, в ідентифікаторі стану використовуються як пропорційний, так і інтегральний канали зворотного зв'язку. Визначено коефіцієнти спостережувача, що має астатичну складову в рівнянні стану у припущенні, що процес оцінювання має бути аперіодичним. Проведено моделювання роботи астатичного ідентифікатору на основі розробленої програмної моделі. Коефіцієнти програмної моделі обрано на основі конструктивних рішень, що використовуються на сучасному етапі розвитку систем визначення азимутальних напрямків на базі гіротеодолітів. Розраховано коефіцієнти спостережувача для заданих параметрів приладу. Результати моделювання показали, що застосування запропонованого методу дозволяє суттєво зменшити вплив постійної складової зовнішнього збурення. Похибка оцінювання кутових координат і швидкостей, які використовуються в системі керування положенням чутливого елементу, астатичним ідентифікатором стану прямує до нуля, у той час, як статична система має постійну складову похибки. У подальших дослідженнях планується побудова узагальненої системи, яка включає керування рухом чутливого елементу як в азимуті, так і в негіростабілізованій площині.uk
dc.format.pagerangeС. 13-19uk
dc.identifier.citationАстатичний ідентифікатор в системі керування чутливим елементом гіротеодоліта / Боярчук А. О., Мироненко П. С., Мураховський С. А., Іваненко Р. О. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 61(1). – С. 13-19. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.61(1).2021.237067
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46646
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2021, Вип. 61(1)uk
dc.subjectгіротеодолитuk
dc.subjectастатичний ідентифікатор стануuk
dc.subjectсистема керуванняuk
dc.subjectgyrotheodoliteuk
dc.subjectastatic state identifieruk
dc.subjectcontrol systemuk
dc.subjectгиротеодолитuk
dc.subjectастатический идентификатор состоянияuk
dc.subjectсистема управленияuk
dc.subject.udc531.383uk
dc.titleАстатичний ідентифікатор в системі керування чутливим елементом гіротеодолітаuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2021-61_p13-19.pdf
Розмір:
241.46 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 61(1)