Синтез фильтра сопровождения со структурной адаптацией на основе объединенного принципа максимума

Полный текст:


Аннотация

Постановка проблемы: рост маневренных возможностей аэродинамических целей обусловил увеличение неопределенности их движения из-за недостаточной эффективности используемых кинематических моделей при решении задач текущей оценки параметров движения. Это определяет актуальность разработки динамических моделей маневрирующих целей при построении адаптивных фильтров сопровождения. Цель исследования: синтез фильтра сопровождения с разработанной по методологии объединенного принципа максимума динамической моделью движения. Результаты: разработан фильтр сопровождения маневрирующих объектов, отличающийся от известных новой нелинейной структурой модели движения, полученной как решение в текущем времени обратной задачи динамики на основе методологии объединенного принципа максимума. Использование новой модели обеспечивает повышение потенциальных точностных характеристик сопровождения, что подтверждается результатами математического моделирования. Повышение качества сопровождения связано с изменением структуры традиционной модели, положенной в основу фильтра сопровождения, что позволяет говорить об эффекте структурной адаптации разработанного фильтра. Практическая значимость: разработанный фильтр за счет эффекта структурной адаптации обеспечивает в сравнении с традиционными фильтрами выигрыш в эффективности сопровождения маневрирующей цели по критерию максимум точности - минимум вычислительных затрат.

Об авторах

А. А. Костоглотов
Донской государственный технический университет
Россия


А. А. Кузнецов
Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
Россия


С. В. Лазаренко
Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
Россия


В. А. Лосев
Донской государственный технический университет
Россия


Список литературы

1. Ашурбейли И.Р., Лаговиер А.И. Основные направления развития средств воздушно-космической обороны Российской Федерации // Успехи современной радиоэлектроники. 2009. № 12. С. 46-54.

2. Li X.R., Jilkov V.P. Survey of Maneuvering Target Tracking. Part I: Dynamic Models // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 2003. Vol. 39. N 4. P. 1333-1364. doi:10.1109/TAES.2003.1261132

3. Бочкарев А.М., Юрьев А.Н., Долгов М.Н., Щербинин А.В. Цифровая обработка радиолокационной информации при сопровождении целей // Зарубежная радиоэлектроника. 1991. № 3. С. 3-22.

4. Blackman S.S., Popoli R.F. Design and Analysis of Modern Tracking Systems. - MA: Artech House, 1999. - 1229 р.

5. Bar-Shalom Y., Li X.R., Kirubarajan T. Estimation with Applications to Tracking and Navigation. - N.Y.: John Wiley & Sons, 2001. - 558 p.

6. Фарина А., Студер Ф. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Радио и связь, 1993. - 320 с.

7. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Радио и связь, 1986. - 352 с.

8. Елисеев А.В., Музыченко Н.Ю. Метод адаптивной настройки фильтра Калмана в задаче слежения за динамическим объектом с неизвестным ускорением // Радиотехника. 2014. № 8. С. 39-44.

9. Singer R.A. Estimating Optimal Tracking Filter Performance for Manned Maneuvering Targets // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1970. AES-6. N 4. P. 473-483.

10. Nabaa N., Bishop R.H. Validation and Comparison of Coordinated Turn Aircraft Maneuver Models // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems.

11. Лобейко В.И. Современные подходы к организации испытаний сложных систем. - Астрахань: Астраханский университет, 2006. - 332 с.

12. Magill D.Т. Optimal Adaptive Estimation of Sampled Stochastic Processes // IEEE Transactions on Automatic Control. 1965. Vol. AC-10. P. 434-439.

13. Blom H.A.P., Bloem E.A. Combining IMM and JPDA for Tracking Multiple Maneuvering Targets in Clutter // Proc. 5th Intern. Conf. on Information Fusion, July 8-11, 2002. Vol. 1. P. 705-712.

14. Костоглотов А.А., Костоглотов А.И., Чеботарев А.В. Метод объединенного принципа максимума в параметрических задачах оптимального управления // Информационно-управляющие системы. 2010. № 4(47). С. 15-21.

15. Синтез алгоритма автономного управления математическим маятником на основе объединенного принципа максимума / А.А. Костоглотов, А.А. Кузнецов, Д.С. Андрашитов, И.В. Дерябкин, С.В. Лазаренко // Изв. высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Сер. Технические науки. 2010. № 3. С. 9-14.

16. Костоглотов А.А., Костоглотов А.И., Лазаренко С.В., Ценных Б.М. Метод оценки параметров движения управляемого летательного аппарата на основе объединенного принципа максимума с построением опорной траектории // Успехи современной радиоэлектроники. 2012. № 6. С. 61-66.

17. Костоглотов А.А., Костоглотов А.И., Кузнецов А.А., Лазаренко С.В. Синтез оптимального регулятора на основе использования физических принципов // Нелинейный мир. 2012. № 11. С. 819-827.

18. Маркеев А.П. Теоретическая механика. - М.: Наука, 1990. - 416 с.

19. Седж Э.П., Мелса Д.Л. Идентификация систем управления. - М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1974. - 248 с.

20. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Т. 2. Теория нелинейной модуляции. - М.: Сов. радио, 1975. - 344 с. UDC 62-50


Дополнительные файлы

Для цитирования: Костоглотов А.А., Кузнецов А.А., Лазаренко С.В., Лосев В.А. Синтез фильтра сопровождения со структурной адаптацией на основе объединенного принципа максимума. Информационно-управляющие системы. 2015;(4):2-9.

For citation: Kostoglotov A.A., Kuznetsov A.A., Lazarenko S.V., Losev V.A. Synthesis of Filter Support with Structural Adaptation Based on Combined Maximum Principle. Information and Control Systems. 2015;(4):2-9. (In Russ.)

Просмотров: 22


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)