ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЦІЛЕВКАЗАННЯ

Анотація

Надається обґрунтування необхідності удосконалення автоматизованого процесу управління в системі автоматичного відпрацювання цілевказання. Сучасні Збройні Сили України використовують засоби автоматизації на усіх рівнях управління військами і управління засобами ураження. Поряд з автоматизацією процесу управління на всіх рівнях тенденції останніх років вказують на рух уваги у бік низових ланок управління. Системи управління у цих ланках забезпечують збір, обробку та аналіз інформації, необхідної для оптимізації управління безпосередньо бойовими засобами. Конкретна вогнева задача бойовому розрахунку, її передача і доведення до виконавця є важливим моментом у процесі такого управління. Центральне місце у постановці завдання займає цілевказання, тобто коротке, чітке та зрозуміле повідомлення про місцезнаходження цілі та іншої інформації про неї. Гарантоване доведення цілевказання від будь-якої ланки управління до засобів ураження є одним з напрямків розвитку і удосконалення автоматизованих систем управління військового призначення. Автоматизований спосіб надавання цілевказання забезпечує найменші витрати часу на постановку вогневого завдання та його виконання. Однак для його реалізації необхідна інформація щодо достатньо повної ідентифікації цілей на пунктах управління різних рівнів та достатньо точна інформація про місцезнаходження своїх сил і засобів. У багатьох випадках динамічні властивості таких систем описуються диференційними рівняннями високого порядку. Реалізація оптимальної швидкодії у таких випадках стикається з низкою технічних труднощів, які пов’язані з необхідністю розрахунку та реалізації кількості інтервалів керуючої дії. Кількість інтервалів дорівнює порядку диференційного рівняння системи. У цьому випадку є доцільним перехід до квазіоптимального управління з кількістю переключень інтервалів керуючої дії, що дорівнює трьом. Зменшення кількості переключень дозволить не тільки спростити функції мікропроцесора в такій системі управління, а також збільшити її надійність. Також в роботі представлений чисельний експеримент, що підтверджує гіпотезу академіка Ішлінського О.Ю. про можливість представлення системи високого порядку еквівалентною системою 3-го порядку. Теорія оптимальних систем висвітлює шляхи удосконалення та вказує на невикористані резерви існуючих систем автоматичного управління. Розвиток математичної теорії багато в чому визначається розробкою методів синтезу оптимальних систем. Беллман Р. та Фельдбаум О. вперше сформулювали і доказали теорему про n інтервалів або про n переключень керуючими системами. Згідно з теоремою про n інтервалів О. А. Фельдбаума кількість таких переключень може бути зменшена якщо замінити систему управління n-го порядку на еквівалентну систему більш низького порядку. Згідно з гіпотезою академіка О. Ю. Ішлінського для будь-якої системи n-го порядку може бути знайдена система третього порядку. Задача ідентифікації динаміки технологічних процесів вирішується по кривим розгону. Використання прямих чисельних методів обмежено в деяких випадках неможливістю реалізувати вхідний вплив потрібної форми. У даному випадку ідентифікація об’єкта здійснюється звичайним диференційним рівнянням 4-го порядку. Також відомий вигляд диференційного рівняння 3-го порядку. Знаходяться параметри рівняння 3-го порядку, при яких рішення диференційних рівнянь 4-го і 3-го порядку найбільш наближенні одне до одного.
Для вирішення задачі використовується метод Нелдера-Міда. Рішення вихідного диференційного рівняння пропонується знаходити за методо Рунге-Кутта-Мерсона. Отримані результати дозволяють спростити процес управління об’єктом у системах автоматичного відпрацювання цілевказання. Проведені чисельні експерименти підтвердили гіпотезу академіка О.Ю. Ішлінського про можливість представлення системи n-го порядку еквівалентною системою 3-го порядку. Зменшення порядку диференційного рівняння дозволяє зменшити кількістьпереключень керуючого діяння і таким чином зменшити час на збір, обробку та аналіз інформаціїнеобхідної для управління бойовими засобами.