Программирование оптимального управления летательными аппаратами

Рассмотрим задачи оптимизации, связанные с управлением ле­тательными аппаратами. Для того чтобы летательный аппарат, как объект управления, выполнял свои функции, необходимо ре­шить две задачи. Первая задача заключается в определении номи­нальной траектории движения летательного аппарата. С математи­ческой точки зрения эта задача состоит в отыскании некоторой программы управления, представляющей собой зависимость вели­чины управляющего воздействия от времени. В дальнейшем эту задачу будем называть задачей программирования управления.

Вторая задача заключается в формировании закона управления летательным аппаратом. Под законом управления в данном случае понимается зависимость управляющего воздействия от тех коорди­нат, которые доступны измерению в процессе движения в любой (текущий) момент. Решение этой задачи позволяет сформировать (синтезировать) структуру системы управления летательным ап­паратом, работающей по принципу обратной связи. Эту задачу на­зовем задачей синтеза управления.

При решении как задачи программирования, так и задачи син­теза управления необходимо иметь в виду, что на любой летатель­ный аппарат в процессе полета действуют различные возмущения, без учета которых зачастую просто нельзя обойтись. Характерным примером может служить задача управления конечным (терми­нальным) состоянием летательного аппарата, когда требуется осу­ществить выведение аппарата в требуемый район назначения с вы­сокой точностью. При этом возможны случаи, когда решение той или иной задачи без учета возмущений вообще не может обеспе­чить требуемой точности управления. Поэтому при формировании как программы, так и закона управления летательными аппарата­ми, как правило, следует учитывать действие случайных факторов.