3 / 14
Спутниковое навигационно-баллистическое обеспечение в задаче повышения точности …
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2016 3
Варианты схем коррекции параметров квазиавтономной си-
стемы управления СНС.
Выделим четыре варианта взаимодействия
ИНС и СНС при коррекции ИНС [6].
1.
Периодическое обнуление ошибок ИНС в вычислении со-
ставляющих положения и скорости ЛА, например с использованием
схемы компенсации. Это наиболее очевидный и простой, но не са-
мый рациональный путь построения навигационного комплекса. Ин-
тервал подобного обнуления выбирается с учетом допустимых нави-
гационных ошибок и скорости их нарастания. В большинстве случаев
это приводит к необходимости частой коррекции ИНС, значительно
снижая автономность системы управления.
2.
Построение корректирующих фильтров на основе полиномов,
характеризующих изменения ошибок навигационных параметров.
Формирование таких операторов проводится по информации от СНС.
В этом случае имеется возможность прогнозирования ошибок ИНС и
их частичной компенсации между коррекциями. Этот вариант позво-
ляет повысить точность и степень автономности системы навигации,
однако требует создания сложных математических моделей, адекват-
но описывающих изменения ошибок ИНС.
3.
На основе информации от СНС можно оценивать основные
ошибки ИНС, а также использовать эти оценки для динамической
компенсации в пределах интервалов автономности. Поправки целе-
сообразно вводить математически, непосредственно в вычислитель-
ном устройстве ИНС. В этом случае смысл коррекции сводится к
аналогии с начальной выставкой ИНС.
4.
Возможно также построение демпфируемых ИНС, когда из-
мерения с СНС вводятся непосредственно в контур работы ИНС,
приводя к корректировке системы дифференциальных уравнений,
описывающих функционирование ИНС. Такая методика в какой-то
мере реализует принципы адаптивной системы управления [7].
При выборе схемы взаимодействия навигационных подсистем
ЛА необходимо учитывать требования по обеспечению высокой точ-
ности, помехозащищенности и надежности. Как показывают много-
летние исследования, наилучшим образом данным требованиям со-
ответствует третий вариант взаимодействия ИНС и СНС.
Математическая модель решения навигационной задачи ИНС.
Рассмотрим порядок вычисления истинных координат движения ЛА
при использовании ИНС. Описание таких алгоритмов удобно прово-
дить в матричном виде. Прежде всего следует определить проекции
приращения кажущейся скорости на оси подвижной инерциальной си-
стемы координат (СКПИ), используемой в системе управления ЛА: