Динамические модели и алгоритмы комплексного планирования работы наземных технических средств с навигационными космическими аппаратами
Ключевые слова:
динамические модели, комплексное планирование, наземные технические средства, навигационные космические аппараты, полимодельное описание, теория расписаний, теория оптимальное управлениеАннотация
В статье предложено полимодельное описание функционирования наземного комплекса управления (НКУ) орбитальной системой (ОрС) космических аппаратов (КА), в основе которого лежит динамическая интерпретация соответствующих процессов. Данный подход открывает широкие перспективы использования достижений современной теории управления для решения прикладных задач, при исследовании которых указанная теория ранее не применялась. В частности, в статье показано, как задачу комплексного планирования работы наземных технических средств (НТСр), входящих в состав НКУ, с помощью метода локальных сечений удается свести к двухточечной краевой задаче. Традиционно задачи данного класса (задачи теории расписаний) решаются с использованием методов математического программирования. Однако в случае большой размерности задач планирования приходится отказываться от точных методов оптимизации решений и прибегать к эвристическим приемам. В статье предлагается оригинальный подход к решению задач теории расписаний большой размерности, основанный на использовании моделей и методов теории оптимального управления.Литература
Зимин И.Н., Иванилов Ю.П. Решение задач сетевого планирования сведением их к задачам оптимального управления // ЖВМ и МФ, Т. 11. № 3. 1971.
Кравец В.Г., Любинский В.Е. Основы управления космическими полётами. М.: Машиностроение, 1983.
Лебедев А.А., Нестеренко О.П. Космические системы наблюдения: Синтез и моделирование. М.: Машиностроение, 1991.
Лебедев В.В., Кругов В.А. Техническая эффективность пилотируемых космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1985.
Ли Э.Б., Маркус Л. Основы теории оптимального управления. М.: Наука, 1972.
Малышев В.В., Красильщиков М.Н., Карлов В.И. Оптимизация наблюдения и управления летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1989.
Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем. – М.: Наука, 1975.
Понтрягин Л., Болтянский В., Гамкрелидзе Р., Мищенко Е. Математическая теория оптимальных процессов. – М.: Физматгиз, 1961.
Соколов Б.В. Комплексное планирование операций и управление структурами в АСУ активными подвижными объектами. – МО, 1999.
Соколов Б.В., Калинин В.Н. Динамическая модель и алгоритм оптимального планирования комплекса работ с запретами на прерывание // Автоматика и телемеханика, 1985, № 5. – С.106-114.
Соколов Б.В., Калинин В.Н. Многомодельный подход к описанию процессов управления космическими средствами // Теория и системы управления, 1995, № 1. – С.149-156.
Ханциверов Ф.Р., Остроухов В.В. Моделирование космических систем изучения природных ресурсов Земли. М.: Машиностроение, 1989.
Цвиркун А.Д., Акинфиев В.И., Филимонов В.А. Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем: Оптимизационно-имитационный подход. – М.: Наука, 1985.
An application of the Global Positioning System to search and rescue and remote tracking / F.H. Raab, G.W. Board, S.D. Arling et al. // Navigation (USA). Vol. 24, № 3. 1977. P. 216–22.
Ackoff R.L. The Art of Problem Solving. New York: Wiley-Interscience. 1978.
Athaus M., Falb P.L. Optimal control: An Introduction to the Theory and Its Applications. New York, San Francisco, Sidney: McGrow-Hill Book Company. 1966.
Basar T., Olsder G.J.D. Dynamic Noncooperative Game Theory. London: Academic Press. 1982.
Bellmann R. Adaptive Control Processes: A Guided Tour. Princeton, New Jersey: Princeton Univ. Press. 1972.
Beck N. Preliminary results on the use of differential GPS positioning for geodetic applications // Proc. IEEE. Position Location and Navigation Symposium, PLANS’84. San Diego, USA, 1984. P. 163–168.
Intelligent Control Systems: Theory and Applications / Eds. M.M. Gupta, N.K. Sinka. N.Y.: IEEE Press, 1996.
Klir G.J. Architecture of Systems Problem Solving. New York: Plenum Press. 1985.
Milliken R.J., Zoller C.J. Principle of operation of NAVSTAR and system characteristics // Navigation (USA). Vol. 25, № 2. 1978. P.95–106.
Siliak D.D. Decentralized Control of Complex Systems. New York: Academic Press. 1990.
Vasil’ev S.N. From Classical Control Problems to Intelligent Control // Control theory and process, 2001. N 1, pp.5–22, N 2, pp.5–21.
Yusupov R., Rozenwasser E. Sensitivity of Automatic Control Systems. London, New York: CRS. Press. 1999.
Кравец В.Г., Любинский В.Е. Основы управления космическими полётами. М.: Машиностроение, 1983.
Лебедев А.А., Нестеренко О.П. Космические системы наблюдения: Синтез и моделирование. М.: Машиностроение, 1991.
Лебедев В.В., Кругов В.А. Техническая эффективность пилотируемых космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1985.
Ли Э.Б., Маркус Л. Основы теории оптимального управления. М.: Наука, 1972.
Малышев В.В., Красильщиков М.Н., Карлов В.И. Оптимизация наблюдения и управления летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1989.
Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем. – М.: Наука, 1975.
Понтрягин Л., Болтянский В., Гамкрелидзе Р., Мищенко Е. Математическая теория оптимальных процессов. – М.: Физматгиз, 1961.
Соколов Б.В. Комплексное планирование операций и управление структурами в АСУ активными подвижными объектами. – МО, 1999.
Соколов Б.В., Калинин В.Н. Динамическая модель и алгоритм оптимального планирования комплекса работ с запретами на прерывание // Автоматика и телемеханика, 1985, № 5. – С.106-114.
Соколов Б.В., Калинин В.Н. Многомодельный подход к описанию процессов управления космическими средствами // Теория и системы управления, 1995, № 1. – С.149-156.
Ханциверов Ф.Р., Остроухов В.В. Моделирование космических систем изучения природных ресурсов Земли. М.: Машиностроение, 1989.
Цвиркун А.Д., Акинфиев В.И., Филимонов В.А. Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем: Оптимизационно-имитационный подход. – М.: Наука, 1985.
An application of the Global Positioning System to search and rescue and remote tracking / F.H. Raab, G.W. Board, S.D. Arling et al. // Navigation (USA). Vol. 24, № 3. 1977. P. 216–22.
Ackoff R.L. The Art of Problem Solving. New York: Wiley-Interscience. 1978.
Athaus M., Falb P.L. Optimal control: An Introduction to the Theory and Its Applications. New York, San Francisco, Sidney: McGrow-Hill Book Company. 1966.
Basar T., Olsder G.J.D. Dynamic Noncooperative Game Theory. London: Academic Press. 1982.
Bellmann R. Adaptive Control Processes: A Guided Tour. Princeton, New Jersey: Princeton Univ. Press. 1972.
Beck N. Preliminary results on the use of differential GPS positioning for geodetic applications // Proc. IEEE. Position Location and Navigation Symposium, PLANS’84. San Diego, USA, 1984. P. 163–168.
Intelligent Control Systems: Theory and Applications / Eds. M.M. Gupta, N.K. Sinka. N.Y.: IEEE Press, 1996.
Klir G.J. Architecture of Systems Problem Solving. New York: Plenum Press. 1985.
Milliken R.J., Zoller C.J. Principle of operation of NAVSTAR and system characteristics // Navigation (USA). Vol. 25, № 2. 1978. P.95–106.
Siliak D.D. Decentralized Control of Complex Systems. New York: Academic Press. 1990.
Vasil’ev S.N. From Classical Control Problems to Intelligent Control // Control theory and process, 2001. N 1, pp.5–22, N 2, pp.5–21.
Yusupov R., Rozenwasser E. Sensitivity of Automatic Control Systems. London, New York: CRS. Press. 1999.
Опубликован
2010-06-01
Как цитировать
Соколов, Б. В. (2010). Динамические модели и алгоритмы комплексного планирования работы наземных технических средств с навигационными космическими аппаратами. Труды СПИИРАН, 2(13), 7-44. https://doi.org/10.15622/sp.13.1
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
