Методологія максимізації якості стабілізації крейсерського руху автономного високошвидкісного об'єкта в кавітуючому середовищі
| dc.contributor.author | Осадчий, Сергій Іванович | |
| dc.contributor.degreedepartment | систем управління літальних апаратів | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | - | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Кіровоградський національний технічний університет, Національний авіаційний університет | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-07-15T13:14:16Z | |
| dc.date.available | 2013-07-15T13:14:16Z | |
| dc.date.issued | 2012 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for a doctor of technical sciences degree by speciality 05.13.07 –Automation of control processes – Kirovograd national technical university, National aviation university, Kiev, 2013. The new represented in the dissertation approach to effective creation of the supercaviting vehicle (SCV) cruiser motion stochastic stabilizing optimum systems has been got as a result of determination, raising and decision such articles as: the state level scientific, technical and organizational problem – effective creation of the new competitive high speed vehicles stochastic cruiser traffic control systems from their prototypes full-scale tests data; considerable scientific and technical problem - designing the methodology and technology for maximization of the multidimensional and unsteady control object, working under the influence of a stationary external disturbances, cruiser motion stochastic stabilizing quality from experimental data; tasks of the enhance able exactness software complex development for the new technology operations automatic implementation; SCV «Squall» and external disturbances dynamics models structural identification on the base of the limited length full-scale tests results, witch have been got at the object tails from a trajectory; the multidimensional SCV, as an arbitrary dynamics object under the stationary casual disturbances vector action, optimum cruiser motion stochastic stabilizing system structure and parameters dynamic designing. The first from the indicated problems necessary conditions are laid down, its features are exposed and the effective way of its decision is outlined in the dissertation. The second problem and tasks of problem character is decided fully. The SCV «Squall» dynamics unique models are thus got as the transmissions functions matrices of this object and the spectral density matrices of casual stationary multidimensional disturbances operating on it in cruiser motion. The transmissions functions matrix of optimum multidimensional regulator, including of which in a feed-back to the object guarantees absence of tails from the set trajectory, is found. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 –Автоматизация процессов управления – Кировоградский национальный технический университет, Национальный авиационный университет, Киев, 2013. В последнее время наблюдается рост конкуренции между основными производителями суперкавитационных объектов (СКО), аналогичных изделию „Шквал”, (Россия, Украина, Германия, Иран и др.) как в области повышения скорости их движения, так и в области повышения качества их автономных систем управления. В связи с этим становятся актуальными исследования, посвященные разработке новых подходов к значительному повышению качества управления наиболее длительным крейсерским движением таких объектов. Многолетняя история совершенствования систем стабилизации СКО типа „Шквал” доказывает, что достижение существенного повышения вероятности приведения указанного объекта в заданный район требует принципиального изменения стратегии создания систем управления их движением на марше. В диссертации поставлена цель - так изменить существующие подходы, чтобы и структура, и параметры моделей динамики объекта управления и условий его движения устанавливались по экспериментальным данным, а структура системы управления определялась в результате динамического проектирования оптимальной системы стохастической стабилизации. В диссертационной работе представлен новый подход к эффективному созданию оптимальных систем стохастической стабилизации крейсерского движения СКО (аналога объекта «Шквал»), полученный в результате определения, постановки и решения научно-технической и организационной проблемы государственного уровня – максимизации качества стохастической стабилизации крейсерского движения указанного изделия по экспериментальным данным, как многомерного и неустойчивого объекта управления, работающего в условия стационарных внешних воздействий, а также задач разработки методологии и технологии эффективного создания новых конкурентоспособных систем стохастического управления крейсерским движением автономных высокоскоростных объектов по данным натурных испытаний их прототипов, создания комплекса программного обеспечения повышенной точности для автоматизации выполнения операций разработанной технологии, структурной идентификации моделей динамики СКО типа „Шквал” и внешних возмущений по результатам натурних испытаний ограниченной длины, полученных при сходах объекта с траектории, динамического проектирования оптимальных структуры и параметров системы стохастической стабилизации крейсерского движения многомерного СКО, как объекта с произвольной динамикой в условиях действия вектора стационарных случайных возмущений. При этом получены уникальные модели динамики СКО типа «Шквал» в виде матриц передаточных функций этого объекта и спектральных плотностей, действующих на него в крейсерском движении случайных стационарных многомерных возмущений. Найдена матрица передаточных функций оптимального многомерного регулятора, включение которого в обратную связь к объекту гарантирует отсутствие сходов с заданной траектории. Разработаны две технологии структурной идентификации многомерных динамических объектов с произвольной динамикой, определено условие перехода от одной к другой и обоснованы три новых алгоритма необходимых для реализации этих технологий. Указанные технологии и алгоритмы предусматривают разделение экспериментальной стохастической навигационной информации на регулярную и случайную составляющие. Представлены новый алгоритм синтеза оптимальной многомерной комплексированной системы сглаживания, необходимой для выделения вектора регулярных трендов на фоне стационарных случайных помех, и модифицированный алгоритм оптимальной многомерной фильтрации. Разработаны специальные вычислительные алгоритмы, повышающие точность численной реализации известного метода синтеза оптимальных многомерных робастных систем стохастической стабилизации. Получено новое матричное уравнение, позволяющее упростить процедуру подготовки служебных матриц, которые необходимы для успешного синтеза оптимальной системы стабилизации многомерного неустойчивого объекта в частотной области. Поставлены и решены задачи оценки эффективности и граничных точностных возможностей оптимальных многомерных систем стохастической стабилизации неустойчивых объектов, работающих в условиях действия стационарных многомерных возмущений с дробно-рациональными матрицами спектральных плотностей. В процессе создания программно-технического комплекса максимизации качества стабилизации крейсерского движения СКО предложен новый подход к процессам факторизации полиномиальных матриц и вычислительный алгоритм, построенный на его основе и рассчитанный на использование в случае большой разницы в порядках полиномов исходной матрицы и наличия кратных корней ее определителя. Сформулировано предложение по совершенствованию алгоритма факторизации Алиева-Ларина. Усовершенствованы процедуры умножения полиномиальных и дробно-рациональных матриц, содержащиеся в системе инженерных расчетов Matlab. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.07 –Автоматизація процесів керування – Кіровоградський національний технічний університет, Національний авіаційний університет, Київ, 2013. У дисертаційній роботі представлений новий підхід до ефективного створення оптимальних систем стохастичної стабілізації крейсерського руху суперкавітаційного об'єкта, одержаний в результаті визначення, постановки і вирішення науково-технічної й організаційної проблеми – максимізації якості управління рухом вказаного виробу у кавітуючому середовищі за експериментальними даними, як багатовимірного і нестійкого об'єкту управління, що працює в умовах дії стаціонарних зовнішніх збурень, а також задач розробки методології і технології ефективного створення нових конкурентноздатних систем стохастичного управління крейсерським рухом високошвидкісних підводних об'єктів за даними натурних випробувань їх прототипів, розробки комплексу програмного забезпечення підвищеної точності для автоматизації виконання операцій нової технології, структурної ідентифікації моделей динаміки СКО типу „Шквал” і зовнішніх збурень за даними натурних випробувань обмеженої довжини, одержаними при сході об'єкту з траєкторії, динамічного проектування оптимальних структури і параметрів системи стохастичної стабілізації крейсерського руху багатовимірного СКО, як об'єкту з довільною динамікою в умовах дії вектора стаціонарних випадкових збурень. При цьому одержані унікальні моделі динаміки СКО типу «Шквал» у вигляді матриць передаточних функцій цього об'єкту і спектральних щільностей збурень, що діють на нього у крейсерському русі. Знайдена матриця передаточних функцій оптимального багатовимірного регулятора, увімкнення якого у зворотний зв'язок до об'єкту гарантує відсутність сходів із заданої траєкторії. | uk |
| dc.format.page | 33 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/3212 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 681.513+ 62.505 | uk |
| dc.title | Методологія максимізації якості стабілізації крейсерського руху автономного високошвидкісного об'єкта в кавітуючому середовищі | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | doctor | uk |
| thesis.degree.name | доктор технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.13.07 – автоматизація процесів керування | uk |