Читать онлайн «Параметрические методы оптимизации в динамике полёта беспилотных летательных аппаратов: учебное пособие для вузов»

А. С. ШАЛЫГИН, И. Л. ПЕТРОВА, В. А. САННИКОВ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ В ДИНАМИКЕ ПОЛЕТА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ  Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех» А. С. ШАЛЫГИН, И. Л. ПЕТРОВА, В. А. САННИКОВ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ В ДИНАМИКЕ ПОЛЕТА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 УДК 533. 65. 013. 622 : 519. 233(075. 8) Ш 18 Шалыгин, А. С. Ш 18 Параметрические методы оптимизации в дина- мике полета беспилотных летательных аппаратов: учебное пособие / А. С. Шалыгин, И. Л. Петрова, В. А. Санников; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб. , 2010. − 127 с. ISBN 978-5-85546-578-5 Рассматриваются методы и алгоритмы параметрической оптимизации применительно к задачам современной динами- ки полета беспилотных летательных аппаратов. В приложении приведены характеристики основных видов БПЛА. Предназначено для студентов, магистрантов и аспиран- тов, занимающихся прикладными задачами оптимизации. УДК 533. 65. 013. 622 : 519. 233(075. 8) Р е ц е н з е н т ы: заслуженный деятель науки и техники РФ, акад. РАРАН, д-р техн. наук, проф. , гл. науч. сотрудник ОАО «НПП Радар ММС» В. А. Петров; член-кор. РАРАН, канд. техн. наук Л. С. Егоренков ISBN 978-5-85546-578-5 © Авторы, 2010 © БГТУ, 2010  ВВЕДЕНИЕ Значительное место в динамике полета беспилотных летатель- ных аппаратов (БПЛА) занимает проблема определения оптималь- ных параметров законов управления и программных траекторий, соответствующих заданным критериям качества. В литературе [4, 5 и др. ] много внимания уделяется теории оптимальных систем. Под оптимальной понимают систему, «наилучшую» в том или ином смысле. Кроме показателя качества вводятся критерии опти- мальности, ограничивающие область изменения параметров сис- темы. Методы решения подобных задач объединены общим назва- нием − «методы математического программирования», широко применяемые в настоящие время при проектировании летательных аппаратов (ЛА) и их систем управления. Использование этих ме- тодов обусловлено сложностью конструктивных схем, большим количеством варьируемых параметров и функций. Кроме того, многие критерии, характеризующие качество проектирования, вы- числяются путем интегрирования сложных систем дифференци- альных уравнений динамики полета ЛА. Эти критерии представ- ляют собой нелинейные функции варьируемых параметров или функционалы управляющих функций. Как правило, такие крите- рии могут быть определены только численно, путем расчетов на ЭВМ. Рассмотрим постановку задачи математического программи- рования динамики БПЛА. Исследуется динамическая система, со- держащая конечное число c1 , c2 ,... , cn варьируемых, подлежащих определению параметров.