РАЗРАБОТКА НЕЛИНЕЙНОЙ РОБАСТНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БПЛА С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Титов Дмитрий Николаевич, Рыжкова Елена Владимировна

БПЛА имеют активное применение в проведении исследований, мониторинга местности и дистанционном зондировании земли. Электромеханическая конструкция большинства БПЛА представляют собой механическую систему с низкой активностью. Она имеет меньше управляющих входов, чем степеней свободы. Разрабатываемый дизайн конструкций БПЛА предполагает ориентир на снижение веса конструкции, что приводит к возникновению сложностей в области задач управления. Беспилотные летательные аппараты ориентированы на применение классических звеньев управления, в статье предлагается заменить классическую модель системы управления БПЛА на робастную в условиях множественной неопределенности. Рассмотрены принципы работы системы управления БПЛА. Создана нелинейная модель динамики квадрокоптера на основе применения косвенных методов, она позволила снизить ошибки в расчетах системы управления на основе классических методов, используя разницы между ожидаемым и фактическим выходом установки. Сохранив первоначальные параметры модели, удалось получить требуемый уровень ошибки отслеживания. Предложенная нелинейная робастная система управления с обратной связью, показывает нецелесообразность применения адаптивных методов управления. Контроль основан на теории LQR-синтеза робастного регулятора, что обеспечивает робастную устойчивость квадракоптера на основе предложенного безынерционного регулятора.

Ключевые слова:дистанционный мониторинг, БПЛА, робастный подход в управлении БПЛА, нелинейная робастная система управления с обратной связью, LQR-синтез регулятор