Multicriterion Optimal Spatial Nonlinear Guidance Method

Abstract

Введение. Задача построения оптимального управления в режиме реального времени сложными нелинейными динамическими объектами такими, напри-мер, как авиационные средства поражения, является чрезвычайно сложной, и до сих пор нет каких-либо общих подходов, позволяющих без линеаризации системы и использования только одного квадратичного критерия, обычно ха-рактеризующего точность наведения, синтезировать управление [1, 2]. Рассмотрим метод формирования многокритериально-оптимального нели-нейного закона пространственного наведения на примере образца массового авиа-ционного средства поражения (МАСП) с конкретными характеристиками. Теоре-тические и алгоритмические положения способа синтеза многопрограммного по-зиционного управления (МПУ) наиболее полно представлены в работах [3][4][5][6]. С синергетическим подходом управления, являющимся неотъемлемой частью ме-тодики, можно ознакомиться, например, в работах [7][8][9][10][11][12]. Основными этапами формирования закона управления на основе МПУ являются следующие.1. Получение стабилизирующих компонент (СК) МПУ, т. е. определение аналитических зависимостей от текущего состояния объекта управления (ОУ), придающих притягивающие (асимптотические) свойства многокритериально-оптимальным программным траекториям. Выбор конкретных значений пара-метров сходимости.

Multicriteria Optimization Based on Desired Trajectory Form and Multiprogram Point-to-Point Control

“…Получение многокритериально-оптимальных программных управлений и траекторий (МОПУТ) для нелинейных объектов, например таких, как система наведения ракеты, является сложной и непростой задачей [1,2]. В целом подходы к решению многокритериальных задач оптимизации можно разделить на два основных направления.…”

“…Для описания искомого управления при синтезе сложных нелинейных систем с неизвестным и довольно продолжительным временем окончания процесса может потребоваться большое число неизвестных параметров, что в значительной степени усложняет применение классических алгоритмов оптимизации. Помимо относительной сложности алгоритмов, неопределенности в выборе числа параметров и дискретизации их по времени, от чего зависит возможность получения того или иного субоптимального решения, у этих подходов имеется еще ряд недостатков применительно к задаче получения полного набора МОПУТ, необходимого для синтеза оптимальных систем управления [1].…”

“…Для преодоления этих сложностей предложена новая альтернативная технология многокритериальной оптимизации на основе многопрограммного позиционного управления (МПУ) на примере получения МОПУТ для системы наведения ракеты [1].…”