Розділ 4 Розробка алгоритмів управління бпла

4.1. Методи декомпозиції управління бпла

Загальне завдання управління рухом ЛА традиційно піддається декомпозиції(розділенню) на різні підзадачі або приватні завдання. Ці завдання за своїм фізичним змістом можуть або співвідноситися як супідрядні, або носити автономний характер. Кожне з таких завдань вимагає опрацювання специфічних питань побудови і функціонування алгоритмів управління.

Одній з характерних рис сучасного рівня розвитку теорії управління рухом ЛА є прагнення до інтеграції систем управління, вирішальних приватні завдання. Передбачається, що інтеграція систем цих систем дасть потенційні можливості поліпшення усієї системи управління ЛА.

Завдання інтегрованого управління рухом ЛА неминуче стикається з проблемою управління багатовимірними, в загальному випадку взаємозв'язаними процесами. Високі порядки рівнянь руху ЛА(з урахуванням, наприклад, пружних деформацій) і рівнянь його окремих систем, що враховуються при управлінні(рухові установки, приводи і так далі), можуть бути серйозною перешкодою на шляху практичної реалізації алгоритмів управління, що розробляються.[22]

Методи розподіленої обробки інформації можуть понизити необхідність в

передачі усіх даних в один процесор і можуть дозволити розподілити обчислювальне завантаження по формуванню управління між декількома процесорами. Відомі два основні варіанти декомпозиції управління :

ієрархічне управління, в якому процесори об'єднані у функціональному порядку;
децентрализованное управління, в якому процесори взаємодіють на однаковому рівні.

Можливі також різні комбінації цих варіантів. В цілому ж організація обміну інформацією і обчислень в процесорній системі, що управляє, тісно пов'язана з особливостями алгоритмічного забезпечення управління. Створення розподіленої системи управління ЛА вимагає розробки спеціальних алгоритмів, орієнтованих на рішення цієї задачі.

Для завдання управління рухом ЛА існує традиційне розділення на ряд підзадач різного рівня. В якості таких рівнів можна вказати:

рівень вибору і розрахунку маршруту руху ЛА, на якому по цільовій установці використання ЛА визначається оптимальна або переважна траєкторія руху ЛА від початкового пункту такої траєкторії до кінцевого або формуються умови поточного формування такої траєкторії(програмування льотного завдання);
рівень траєкторного управління, на якому ЛА, як правило, покладається твердим тілом, без урахування аеродинаміки, і визначається відхилення дійсної траєкторії ЛА від заданої або формованої за встановленими правилами, а також синтезуються команди скорочення цього відхилення;
рівень пілотування, для якого характерне управління рухом ЛА як твердим тілом, з урахуванням аеродинаміки, з метою реалізації команд траєкторного рівня.