Этот универсальный метод может быть применён для различных космических аппаратов и позволяет более точно моделировать процесс раскрытия их элементов в условиях невесомости. Об этом сообщили в пресс-службе Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
«Специалисты Томского политехнического университета разработали инновационный метод создания систем управления. Этот метод базируется на интервальном подходе, который позволяет рассматривать нестационарность и нелинейность параметров систем как интервальные величины и учитывать их в математической модели системы управления. Благодаря такому подходу, учёные смогли получить интервальное характеристическое уравнение системы. На основе этого уравнения были разработаны методы модального синтеза адаптивных регуляторов», — говорится в сообщении.
В пояснении говорится, что в основе уже имеющихся стендов лежат, как правило, трособлочные системы с регулируемыми электрическими приводами. Однако использование таких систем может негативно сказаться на динамических характеристиках системы управления.
Основная проблема заключается в том, что в тросах могут возникать резонансные колебания, а в блоках стенда — моменты сухого трения. Степень влияния этих факторов на систему управления зависит от конструкции трособлочной системы и массы звеньев, которые она компенсирует.
«В процессе исследования необходимо принимать во внимание, что характеристики моментов сухого трения заранее не определены, а характеристики упругости тросовых соединений изменяются в процессе перемещения элементов космического аппарата. Эти аспекты не позволяют с высокой степенью точности провести испытания и предсказать поведение элементов космических аппаратов непосредственно в условиях космического пространства», — рассказывает руководитель гранта, доцент кафедры автоматизации и робототехники ТПУ Сергей Гайворонский.
По его словам, благодаря созданному адаптивному подходу удалось снизить некоторые показатели, такие как ошибки балансировки в режимах постоянной скорости и постоянного ускорения, примерно в 10 раз. Это сделало системы управления стендом более отзывчивыми и быстрыми, сохраняя при этом приемлемое качество.
Метод, разработанный специалистами политехнического университета, является универсальным. С его помощью можно создать комплекс систем управления для наземных испытаний любого космического аппарата, который в условиях невесомости должен перейти в раскрытое состояние (например, панели солнечных батарей, антенны различной конфигурации и т. д.). При этом не имеет значения масса и размеры аппарата.
Исследование, проведённое учёными Томского политехнического университета, было поддержано грантом Российского научного фонда. В результате было получено 12 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ. Результаты исследования были опубликованы в журналах Российской академии наук «Проблемы управления» и «Мехатроника, автоматизация и управление».