Системы инерциального управления. Алгоритмические аспекты

В монографии изложены алгоритмические аспекты синтеза систем инерциального управления с информационной частью в виде бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС).
Представлен метод синтеза алгоритмов управления при наличии ограничений на управляющие параметры, когда их число превосходит число степеней свободы объекта как твердого тела. Изложена методика построения алгоритмов численного интегрирования кинематических и навигационных уравнений БИНС. Рассмотрены возможности использования метода наименьших квадратов в задачах коррекции БИНС.
Исследованы вопросы формирования требований к техническим средствам системы инерциального управления.
Для специалистов в области инерциальной навигации и управления, преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

Оглавление
Предисловие
Глава 1. Формализация задачи синтеза системы бесплатформенного инерциального управления
§ 1.1. Математическое описание динамики инерциального управления. Постановка задачи синтеза
§ 1.2. Поэтапный синтез системы инерциального управления
Глава 2. Синтез алгоритмов управления
§ 2.1. О рациональном описании кинематики углового движения твердого тела относительно неподвижной точки
§ 2.2. Области располагаемых сил и моментов
§ 2.3. Наибольшее значение управляющего момента относительно заданного направления
§ 2.4. Распределение требуемых величин управляющих воздействий между исполнительными органами
§ 2.5. Оптимальная по быстродействию переориентация твердого тела
§ 2.6. Управление трехосной ориентацией
§ 2.7. Одноосная ориентация объекта
§ 2.8. О влиянии несимметрии масс на динамику движения твердого тела в процессе одноосной ориентации
§ 2.9. Об управлении движением вокруг центра масс вращающегося твердого тела
§ 2.10. Об управлении движением твердого тела при неполной информации об угловой скорости
§ 2.11. Управление кажущейся скоростью
§ 2.12. Особенности инерциального управления
§ 2.13. Заключительные замечания
Глава 3. Интегрирование кинематических уравнений Родрига - Гамильтона
§ 3.1. Уравнения Родрига - Гамильтона
§ 3.2. Представление матрицанта
§ 3.3. Формулы интегрирования уравнений Родрига - Гамильтона
§ 3.4. Ошибки интегрирования
§ 3.5. Вычисления при переменном такте съема
§ 3.6. Квантование. Округление. Учет вращения опорного базиса
Глава 4. Интегрирование навигационных уравнений
§ 4.1. Разделение переменных
§ 4.2. Вычисление скорости с преобразованием в середине шага
§ 4.3. Вычисление скорости с преобразованием в начале шага
§ 4.4. Вычисление скорости с преобразованием в конце шага
Глава 5. Метод наименьших квадратов в задачах коррекции БИНС
§ 5.1. Система нормальных уравнений относительно ошибок БИНС
§ 5.2. Анализ наблюдаемости
§ 5.3. Наблюдаемость и адекватность модели
§ 5.4. Уточнение параметров ориентации с использованием угловой информации
§ 5.5. Возможности коррекции БИНС с использованием спутниковой информации
Глава 6. Разработка требований к элементам системы бесплатформенного инерциального управления
§ 6.1. Постановка задачи и основные определения
§ 6.2. Использование аппарата теории чувствительности при разработке требований к элементам системы инерциального управления
§ 6.3. Аппроксимация области допустимых вариаций параметров системы управления и распределение допусков на них
§ 6.4. Чувствительность параметров движения объекта к погрешностям системы инерциального управления
§ 6.5. Требования к техническим средствам системы инерциального управления
Список литературы