Отдел динамики и управления движением

Основное научное направление – математические методы и программные средства для исследования динамики нелинейных отказоустойчивых систем прецизионного управления движением.

Основные научно-исследовательские работы по фундаментально-прикладной тематике выполнены в соответствии с прямыми Постановлениями директивных органов страны по заказу головных организаций Российского космического агентства (РКА) в области разработки, создания и эксплуатации космических систем информационного назначения: Научно-производственного объединения Прикладной механики (НПО ПМ, Красноярск); Центрального специализированного конструкторского бюро (ЦСКБ, Самара,) а также головных организаций РКА в области разработки автоматических комплексов бортового приборного оборудования КА: НИИ Командных приборов (НИИ КП, С.-Петербург), Научно-производственного центра Электромеханики (НПЦ ЭМ, Томск) и др.

Основные достижения

Разработан конструктивный метод построения сублинейных векторных функций Ляпунова (ВФЛ) для использования в синтезе существенно нелинейных систем управления, анализе устойчивости при структурных и параметрических возмущений, а также при получении гарантированных оценок качества. Метод основан на глобальном нелинейном преобразования нелинейных афинных управляемых многомерных систем к каноническому представлению, аналитическом синтезе линеаризующей обратной связи с одновременным построением ВФЛ в виде совокупности векторных норм для подсистем в их каноническом представлении. Созданный метод успешно применен для субоптимального синтеза робастного (в отношении структурных и параметрических возмущений) цифрового гиросилового управления ориентацией упругих космических аппаратов (КА) информационного назначения – спутников наблюдения, связи, навигации и геодезии.

Разработан метод синтеза робастных алгоритмов управления систем гиростабилизации КА при неопределенности инерционных и жесткостных характеристик конструкции КА, неопределенности накопленного кинетического момента , а также отказов в системе гиросиловых исполнительных органов. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение для оценки реализуемости пространственных поворотных маневров КА, управляемых функцинально-избыточной системой гиродинов при интервально заданном (неопределенном) тензоре инерции конструкции КА и наличии неизвестного ограниченного вектора суммарного накопленного кинетического момента системы.

Разработана система программного обеспечения (СПО) ДИНАМИКА для автоматизации моделирования, динамических исследований и проектирования непрерывно-дискретных отказоустойчивых систем управления движущимися объектами. В СПО реализованы алгоритмы моделирования логико-динамических отказоустойчивых систем управления с изменяющимися структурой и пространством состояния, которые успешно апробированы применительно к гиросиловым системам управления ориентацией КА информационного назначения.

Контактная информация