4.6 Kết luận ch−ơng
1. Khi nhiễu tạp trên đầu vào cảm biến gia tốc có biên độ xấp xỉ 0.01-0.25 m/s2:Với việc sử dụng mạch lọc Kalman-Biuxi, đã lọc đ−ợc tín hiệu toạ độ trên nền nhiễu tạp và từ đó dẫn đến sai số quỹ đạo nhỏ đi gần 7 lần so với khi không lọc.
2. Khi có gió cạnh: trong thuật toán tự động điều khiển cánh lái liệng có thêm thành phần góc tr−ợt cạnh β đ−ợc tính toán nhờ tín hiệu gia tốc kế az, MBKNL đã ổn định hơn đáng kể trong mặt phẳng nằm ngang.
3. Khi có nhiễu tạp trên đầu vào tín hiệu góc cren γ có biên độ xấp xỉ 1,5-20 .Với thuật toán điều khiển chế độ ổn định góc cren có sử dụng mạch lọc Kalman-Biuxi phối hợp với ph−ơng pháp tuyến tính hoá thống kê, sai số quỹ đạo zLN chỉ còn gần 1.5 mét.
4. Trong các tình huống phức tạp: Luận án đã ứng dụng nguyên lý cực đại của Pôntriaghin tổng hợp lệnh điều khiển cánh lái liệng tối −u theo tiêu chuẩn tác động nhanh để điều khiển MBKNL đạt đ−ợc góc γmax trong thời gian nhanh nhất, đ−a MBKNL nhanh chóng thay đổi h−ớng bay với bán kính vòng quỹ đạo R đảm bảo điều kiện an toàn bay R>Rmin trong điều kiện các tham số điều khiển nh−: góc cánh lái liệng, tốc độ thay đổi góc cren giới hạn. Thời gian quá độ lớn nhất để γ=γmax là 0.48 giây. Thời gian chuyển quỹ đạo lớn nhất là 3.16 giây.
Hệ thống điều khiển bay theo ch−ơng trình với 5 điểm có toạ độ xác định đã cho phép điều khiển MBKNL bay theo quỹ đạo đã định với sai số bám sát sau 30 giây sau khi vòng đổi h−ớng chỉ còn nhỏ hơn 1 mét. 1..5 5 0 200 400 600 800 1000 1200 0 0.5 1 2 2..5 3 3..5 4 x 10
Thời gian, giây
Đ1Đ2 Đ2 Đ3 Đ4 Đ5 0 200 400 600 800 1000 1200 -30 -20 -10 0 10 20 30
Thời gian, giây
0 200 400 600 800 1000 1200-20 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15
Thời gian, giây
Hình 4.28a. Tín hiệu điều
khiển góc cánh liệng Hình 4.28b. Quỹ đạo bay
Hình 4.28c. Sai số quỹ đạo trong mặt phẳng ngang
Với quỹ đạo bay cho tr−ớc, hệ thống điều khiển tự động chuyển động cạnh điều khiển MBKNL "bay" trong khoảng thời gian 1200 giây với tốc độ bay hành trình xấp xỉ 250 m/s đã đáp ứng đ−ợc các yêu cầu chiến thuật đặt ra.
kết luận
1. HTDĐQT đ−ợc chọn để phục vụ cho tổng hợp hệ thống điều khiển của MBKNL luôn chịu ảnh h−ởng của các nhiễu. Mặt khác, hệ thống này có một số phần tử cảm biến phi tuyến. Hai yếu tố trên làm giảm chất l−ợng hệ thống nếu không có những giải pháp khoa học và hợp lý.
2. Đối với MBKNL, ở chế độ ôtônôm chỉ nên sử dụng kênh lái liệng. Để loại trừ tr−ợt cạnh và độ lắc ngang khi có gió cạnh, luận án đã xây dựng đ−ợc luật điều khiển có sự tham gia của góc tr−ợt cạnh. Với ph−ơng pháp tính góc tr−ợt cạnh nhờ gia tốc kế đã xác định đ−ợc góc tr−ợt cạnh mà không cần lắp thêm một thiết bị khác trên hệ thống.
3. Luận án đã xây dựng đ−ợc thuật toán tối −u Kalman- Biuxi để đánh giá tín hiệu hữu ích lấy từ gia tốc kế trên nền nhiễu tạp nhằm đánh giá đ−ợc tọa độ tức thời ,xˆ zˆ của MBKNL trong tình huống có nhiễu tác động phục vụ cho tổng hợp hệ thống điều khiển tự động chuyển động cạnh.
4. Luận án đã kết hợp ph−ơng pháp tuyến tính hoá thống kê, xây dựng đ−ợc thuật toán tối −u Kalman- Biuxi để đánh giá tín hiệu hữu ích lấy từ phần tử phi tuyến đo góc cren lại luôn chịu ảnh h−ởng của nhiễu để tổng hợp vòng ổn định góc cren của MBKNL. Sai số ổn định quỹ đạo bay chỉ còn không quá 1 mét.
5. Luận án đã ứng dụng nguyên lý cực đại của Pôntriaghin tổng hợp lệnh điều khiển cánh lái liệng tối −u theo tiêu chuẩn tác động nhanh để đạt đ−ợc góc γmax trong thời gian nhanh nhất, đ−a MBKNL nhanh chóng thay đổi h−ớng bay với bán kính vòng quỹ đạo R đảm bảo điều kiện an toàn bay R>Rmin trong điều kiện góc cánh lái liệng, tốc độ thay đổi góc cren bị giới hạn. Sai số lớn nhất so với quỹ đạo khi đổi h−ớng là 16.64 mét. Sai số bám sát lớn nhất so với quỹ đạo đã định 30 giây sau khi kết thúc vòng là 0.48 mét.
6. Kết hợp các vấn đề nêu trên, luận án đã tổng hợp đ−ợc hệ thống điều khiển tự động chuyển động cạnh cho MBKNL đảm bảo cho MBKNL bay theo một ch−ơng trình với quỹ đạo định sẵn tùy ý với sai số quỹ đạo nhỏ nhất và thời gian bay ngắn nhất.
7. Luận án đã thí nghiệm trên mô hình chuẩn của máy bay MiG-21Bis đ−ợc Bộ Quốc phòng phê duyệt để chế tạo Buồng tập lái cho phi công với các điều kiện tốc độ khác nhau đã chứng tỏ hệ thống đ−ợc tổng hợp đạt chất l−ợng tốt. Hệ thống điều khiển tự động chuyển động cạnh đ−ợc tổng hợp đạt đ−ợc yêu cầu đặt ra của luận án và các ph−ơng pháp khoa học đ−ợc ứng dụng là có hiệu quả.
Với việc sử dụng mô hình máy bay MiG-21Bis nh− một đối t−ợng điều khiển, đã mở ra h−ớng nghiên cứu phát triển và ứng dụng của luận án trong thực tế.