А.Н. ЧЕРНОДУБ, И.В. МОКРОВ, М.В. КАРАВАЕВ, А.А. ЖДАНОВ Прототип аварийно-устойчивого автопилота на основе бионического метода «Автономного Адаптивного. - презентация

1 А.Н. ЧЕРНОДУБ, И.В. МОКРОВ, М.В. КАРАВАЕВ, А.А. ЖДАНОВ Прототип аварийно-устойчивого автопилота на основе бионического метода «Автономного Адаптивного Управления» Институт Cистемного Программирования РАН, Москва Web-site: Докладчик: А. Н. Чернодуб Москва, 2006

2 Постановка задачи моделирования target flight – целевая траектория полёта perturbation action of airflow – восходящие и нисходящие потоки воздуха real flight – cкорректированная автопилотом траектория полёта Cлайд 1/11

3 Принцип действия традиционных автопилотов Cлайд 2/11

4 Вид закона управления ЛА Cлайд 3/11

5 Фактическое изменение закона управления вследствие возникшей нештатной ситуации Cлайд 4/11

6 Метод Автономного Адаптивного Управления (ААУ) Управление объектом осуществляется без использования математической модели объекта. Способ управления получается на основе знаний, эмпирически накопленных во время работы системы. большая независимость системы управления от свойств объекта управления (самолета) способность системы управления приспосабливаться к потенциально меняющимся свойствам объекта управления Environment Controlled Object AAC System Sensors Executor Controlled Object Cлайд 5/11

7 Стенд для моделирования эксперимента Cлайд 6/11

8 Стенд для моделирования эксперимента / 2 Cлайд 7/11

9 Использование инструмента 4GN ускорение времени разработки наличие базовых библиотек компонентов управляющих систем визуальный интерфейс разработки удобство в отладке системы возможность работы с hardware Cлайд 8/11

10 Управление неповрежденной моделью ЛА Рис. 1. Режим обучения и управления неповрежденной модели самолета Cлайд 9/11

11 Адаптация к изменившимся свойствам объекта управления Рис. 2. Режим управления поврежденной модели самолета Рис. 3. Режим управления поврежденной модели до-обучившейся системой Cлайд 10/11

12 Основные полученные результаты: Cлайд 11/11 1. Разработана и изготовлена физическая модель самолёта и окружающей среды. 2. На основе метода автономного адаптивного управления разработана адаптивная система управления самолетом (адаптивный автопилот). 3. Исследована возможность применения метода ААУ к разработке прикладных адаптивных систем автопилотирования ЛА. 4. Смоделирована аварийная ситуация и показан процесс выработки нового стереотипа поведения, улучшающий качество управления.

13 Список литературы: 1. Савельев В. В., Основные элементы системы стабилизации самолет-автопилот. Законы управления автопилотов: Учеб. Пособие. Тул. политехн. ин-т. - Тула: ТулПИ с 2. Журнал Signal Magazine # 2, 1991, c Жданов А.А. Метод автономного адаптивного управления // Известия Академии Наук. Теория и системы управления, 1999, 5, с Жданов А.А., Беляев Б.Б., Мамаев В.В., "PILOT" - адаптивная система стабилизации углового движения космического аппарата. Использование принципа автономного адаптивного управления в системе угловой стабилизации космического аппарата "Спектр РГ": Сборник "Информационная бионика и моделирование" (п.ред. акад.Лупичева Л.Н.), Изд-во ГосИФТП, 1995, с стр. 5. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. – М.: Мир, Jyh-Shing Roger Jang, Chuen-Tsai Sun, Eiji Mizutani. Neuro-fuzzy and soft computing. Prentice-Hall, Жданов А.А. О методе автономного адаптивного управления (лекция). Сб. научн. тр. Всероссийской научн.-техн. конференции "Нейроинформатика-2004". М.: МИФИ.