Исследование метода пропорциональной навигации управляемого объекта с применением имитационного моделирования в среде MATLAB – Simulink


Авторы

Буренко Е. А.

ПАО «НПП «Импульс», г. Москва, Россия

e-mail: super.evgeny-burenko2012@yandex.ru

Аннотация

Проведено исследование качества процесса самонаведения управляемого объекта на подвижный объект–цель, совершающий манёвр с заданной нормальной перегрузкой при наведении методом пропорциональной навигации на разработанной среде MATLAB – Simulink имитационной модели контура радиоуправления (самонаведения). Представлены полученные в результате моделирования траектории движения носителя, управляемого объекта и цели при различных значениях перегрузки цели, ракурсе цели и ракурсах пуска управляемого объекта. Экспериментально установлено, что метод пропорциональной навигации обладает высокой устойчивостью к манёврам цели и позволяет осуществлять устойчивое наведение управляемого объекта на маневрирующую цель, обеспечивая малую кривизну траектории движения управляемого объекта. Кроме того, использование информации о дополнительно измеряемом трансверсальном (поперечном) ускорении объекта–цели позволяет дополнительно уменьшить кривизну траектории управляемого объекта и осуществлять полёт с малой перегрузкой на протяжении всего процесса самонаведения до встречи с целью.

Ключевые слова:

радиосистема управления; самонаведение; метод пропорциональной навигации; контур управления; контур наведения; управляемый объект; математическое моделирование; имитационное моделирование; компьютерное моделирование; MATLAB – Simulink

Список источников

  1. Проектирование управляемых ракет класса «воздух – воздух» (теория, конструкция, технология, испытания, экономика, техника безопасности). В 2-х частях. Под ред. Соколовского Г.А. – М.: Изд-во ГосМКБ «Вымпел», 2005. – 1168 с.
  2. Основы проектирования ракет класса «воздух – воздух» и авиационных катапультных установок для них. Под общей ред. В.А. Нестерова. – М.: Изд-во МАИ, 1999. – 792 с.
  3. Вейцель В.А., Волковский А.С., Волковский С.А. и др. Радиосистемы управления. Под ред. В.А. Вейцеля. – М.: Дрофа, 2005. – 416 с.
  4. Вейцель В.А. Радиосистемы и комплексы управления. – М.: Вузовская книга, 2016. – 574 с.
  5. Толпегин О.А., Кашин В.М., Новиков В.Г. Математические модели систем наведения ракет. – СПб.: Балтийский государственный технический университет, 2016. – 154 с.
  6. Мазепа Р.Б., Догаев А.В. Моделирование и оценка эффективности радиосистем управления. – М.: Горячая линия – Телеком, 2019. – 182 с.
  7. Быков А.В., Нестеров С.В. Моделирование радиосистем управления. – Волгоград: Изд-во Волгоградского государственного университета, 2013. – 247 с.
  8. Бухалев В.А. Основы автоматики и теории управления. – М.: Изд-во ВВИА им. профессора Н.Е. Жуковского, 2006. – 406 с.
  9. Меркулов В.И., Дрогалин В.В., Канащенков А.И. Авиационные системы радиоуправления. В 3-х томах. Т. 2. Радиоэлектронные системы самонаведения. Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. – М.: Радиотехника, 2003. – 392 с.
  10. Быков А.В., Харитонов В.В. Основы математического моделирования радиоэлектронных устройств. – Волгоград: Изд-во Волгоградского государственного университета, 2012. – 232 с.
  11. Борисов Ю.П., Цветнов В.В. Математическое моделирование радиотехнических систем и устройств. – М.: Радио и связь, 1985. – 176 с.
  12. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. – М.: Советское радио, 1970. – 392 с.
  13. Гришин Ю.П., Ипатов В.П., Казаринов Ю.М. и др. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М. Казаринова. – М.: Высшая школа, 1990. – 496 с.
  14. Казаринов Ю.М., Коломенский Ю.А., Пестов Ю.К. и др. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М. Казаринова. – М.: Советское радио, 1968. – 496 с.
  15. George M. Siouris. Missile Guidance and Control Systems. – New York: Springer, 2004. – 681 p.
  16. Лосин А.А. Математическая модель системы самонаведения противотанковой управляемой ракеты // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. №11. С. 337 – 346.
  17. Буренко Е.А. Моделирование контура управления для радиосистем самонаведения при наведении методом пропорциональной навигации // Международный научно-исследовательский журнал. 2021. №5 (107). Ч. 1. С. 40 – 60. DOI: 10.23670/IRJ.2021.107.5.007
  18. Буренко Е.А. Математическая модель контура управления системы радиотеленаведения // Труды МАИ. 2023. №132. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=176855
  19. Фам К.Ф., Филимонов Н.Б. Компьютерный анализ эффективности методов самонаведения крылатой ракеты на маневрирующие воздушные цели // Мехатроника, автоматика и робототехника. 2022. № 9. С. 17 – 22. DOI: 10.26160/2541-8637-2022-9-17-22
  20. Прохоренко В.В., Чепурнов И.А., Черваков В.О., Захаров Д.А. Математическая модель системы самонаведения управляемой ракеты в пространстве состояний // 8-я Международная межведомственная научно-практическая конференция «Военная безопасность России: Взгляд в будущее». Москва. 16 марта 2023. С. 450 – 459. EDN: https://elibrary.ru/item.asp?id=59949333
  21. Прохоренко В.В., Чепурнов И.А., Черваков В.О., Захаров Д.А. Моделирование процесса наведения управляемой ракеты на воздушную цель с использованием системы MATLAB // V Всероссийская научно-практическая конференция Военного учебного центра МГТУ им. Н.Э. Баумана «Актуальные вопросы состояния и перспектив развития вооружения, военной и специальной техники воздушно-космических сил». Москва. 28 апреля 2023. С. 229 – 236. EDN: https://elibrary.ru/item.asp?id=54776972
  22. Фадин Д.А. Использование среды MATLAB – Simulink для реализации вычислительных алгоритмов в целочисленных микропроцессорных системах // Труды МАИ. 2015. № 80. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=57021
  23. Калягин М.Ю., Волошин Д.А., Мазаев А.С. Моделирование системы управления полётом квадрокоптера в среде Simulink и Simscape Multibody // Труды МАИ. 2020. № 112. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=116625. DOI: 10.34759/trd-2020-112-20
  24. Гуськов А.А., Спирин А.А., Норинская И.В. Имитационная модель электромеханического рулевого привода малогабаритного высокоманевренного летательного аппарата // Труды МАИ. 2020. № 111. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=115157. DOI: 10.34759/trd-2020-111-14

Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2026

 Вход