APPLICATION OF THE CONCEPTS OF INVERSE PROBLEMS OF DYNAMICS IN MOBILE COMPLEXES OF ENVIRONMENTAL MONITORING TO STABILIZE THE MOVEMENT IN CASE OF EMERGENCY SITUATIONS

Authors

  • O. Mashkov
  • Yu. Mamchur
  • S. Zhukauskas
  • S. Nigorodova

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2019.5.095

Keywords:

inverse dynamics problem, transient process, programmed motion trajectory, control system, transient time, control quality

Abstract

The article proposed to apply the concept of inverse problems of dynamics to create a control system for a mobile environmental monitoring system. The proposed approach is advisable to use when solving the problem of stabilizing the movement in emergency situations. It is substantiated that the formation of a control system based on the concept of the inverse problem of dynamics implies the solution of two problems. The first task is to determine the control force for the control object. The second is the definition of a power control algorithm. The article proposes an analytical expression for the control force vector, which takes into account the properties of the control object, initial conditions, the task of the programmed motion path. An analytical assessment of the quality of the control process in emergency situations using an algorithm based on solving inverse problems of dynamics is proposed. An analytical expression is proposed for the transient time in the control system for two cases, both without external disturbances and when the control system is excited. Practical recommendations on the construction of a mobile environmental monitoring system are given.

Downloads

References

Барбашин Е.А. О приближении осуществления движения по заданной траектории / Автоматика и телемеханика, 1961, т. ХХ, №6, с. 681-687.

Петров Б.Н., Крутько П.Д., Попов Е.П. Построение алгоритмов управления как обратная задача динамики. Докл. АН СССР. Кибернетика и теория регулирования, 1979, т. 247, №5, с. 1078-1081.

Петров Б.Н., Крутько П.Д. Обратные задачи динамики управляемых систем. Линейные модели. М., Техническая кибернетика, №4, 1980, с. 147-156.

Петров Б.Н., Крутько П.Д. Обратные задачи динамики управляемых систем. Нелинейные модели. М., Техническая кибернетика, №5, 1980, с. 149-167.

Петров Б.Н., Крутько П.Д. Конструирование алгоритмов управления полетом на основе решения обратных задачи динамики. Продольное движение. М., Техническая кібернетика, №2, 1981, с. 162-170.

Галиуллин А.С. Методы решения обратных задач динамики. М.: Наука, 1986, 224 с.

Артюшин Л.М., Панов В.И.,Шамов Г.В. Синтез алгоритмов управления полетом на основе решения обратных задач динамики. Киев : КВВАИУ, 1982, 44с.

Артюшин Л.М. Синтез алгоритмов управления движением сложных механических систем по методу обратных задач динамики. Докл. АН УССР. Кибернетика и вычислительная техника, 1986, №8, с.73-76.

Артюшин Л.М. Обратные задачи динамики и конструирование управлений конфигурацией механической системы. Докл. АН УССР. Механика, 1986, №7, с.27-30.

Артюшин Л.М. Оптимальное управление динамической системой на основе решения обратной задачи динамики. Докл. АН УССР. Кибернетика и вычислительная техника, 1987, № 7, с. 62-65.

Артюшин Л.М., Машков О.А., Дурняк Б.В., Сивов М.С. Теорія автоматичного керування. Львів, Вид. УАД, 2004.- 272.

Машков О.А., Зелянин Н.А. Некоторые особенности построения эвристических алгоритмов наблюдения на основе решения обратных задач динамики / Материалы XXIV военно-научной конференции училища. - К.:КВВАИУ, 1983 Ч.ІІІ, С.128-130.

Машков О.А., Вышкварок Л.С. Методика построения алгоритма стабилизации программного движения с заданным характером переходного процесса на основе решения обратной задачи динамики / Материалы XXV военно-научной конференции училища. - К.: КВВАИУ, 1985,Ч.3,С.59-61.

Машков О.А. Оценка устойчивости динамической системы с алгоритмом управления, полученным на основе решения обратных задач динамики / Отдельный тематический научно-технический сборник. К.:КВВАИУ, 1985, С. 62-64.

Машков О.А. Оценка времени переходного процесса в динамической системе с алгоритмом управления на основе решения обратных задач динамики / Отдельный тематический научно-технический сборник. К.:КВВАИУ, 1985, С. 65-67.

Машков О.А. Некоторые особенности синтеза системы автоматического управления полетом летательного аппарата на основе решения обратной задачи динамики / Отдельный тематический научно-технический сборник. К.:КВВАИУ, 1985, С. 49-51.

Машков О.А. Информационное обеспечение систем управления, построенных на основе решения обратных задач динамики / Материалы XXVI военно-научной конференции училища. – К. : КВВАИУ, 1986, Ч.ІІІ. С. 7-9.

Машков О.А., Перевозников А.Ю., Червяк О.Г. Исследование алгоритмов управления динамической системы на основе решения обратных задач динамики / Материалы XXVIІ военно-научной конференции училища. – К. : КВВАИУ, 1986, Ч.ІІІ. С. 109-113.

Машков О.А. Особенности применения метода обратных задач динамики для многомерных систем автоматического управления / Научно- методический сборник, Вып.1. Оборудование летательных аппаратов.- К.: КВВАИУ, 1987, С. 47-49.

Машков О.А. Адаптивное управление программным движением летательного аппарата с использованием алгоритмов на основе решения обратной задачи динамики / Материалы 1-ой научно-технической конференции “Фундаментальные и прикладные проблемы космонавтики”.-К.: КПИ, 1988, С.3.

Машков О.А., Кіріяк С.А. Структура адаптивной системы управления программным движением с алгоритмом на основе решения обратной задачи / Материалы ХХІХ военно-научной конф. – К.: КВВАИУ.–Ч.ІІІ, 1989,С.63-67.

Машков О.А. Синтез многомерных автоматических систем на основе решения обратных задач динамики. Киев.: КВВАИУ, 1989, 76 с.

Машков О.А., Мамчур Ю.В. Аналитическая оценка качества процесса управления на тренажерах дистанционно пилотируемого летательного аппарата с алгоритмом на основе решения обратных задач динамики / Науково-технічний журнал: Аерокосмічні технології, - вип. 2(02), 2017 с. 59-62.

Машков О.А., Мамчур Ю.В. Застосування концепції оберненої задачі динаміки для синтезу програмного керування рухом в імітаторі динаміки» польоту тренажера дистанційно пілотованого літального апарату / Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. – Київ, 2018. Вип. 82. – С. 154-166.

Машков О.А., Дурняк Б.В., Мамчур Ю.В., Тимченко О.В. Синтез алгоритму програмного керування на тренажері дистанційно пілотованого літального апарату на основі алгоритмічної процедури рішення зворотної задачі динаміки (детермінована постановка) / Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. – Київ, 2018. Вип. 82. – С. 166-176.

Машков О.А., Дурняк Б.В., Мамчур Ю.В., Тимченко О.В. Синтез алгоритму програмного керування на тренажері дистанційно пілотованого літального апарата на основі алгоритмічної процедури рішення зворотної задачі динаміки (стохастична постановка) / Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. – Київ, 2018. Вип. 83. – С. 146-153.

Машков О.А., Мамчур Ю.В. Формалізація задачі підготовки на тренажері оператора керування безпілотним літальним апаратом екологічного моніторингу на основі вирішення зворотних задач динаміки / Новітні технології. Збірник наукових праць Приватного вищого навчального закладу “Університет новітніх технологій”. - К.: ПВНЗ “Університет новітніх технологій”, 2018. - Випуск 2(6), с. 24-30.

Published

2019-10-30