Запишем уравнения фильтра Калмана в общем виде:

где – упрежденная оценка вектора состояние системы по оценке вектора состояния и примененному вектору управления с шага k − 1 на шаг k;

– оценка вектора состояния системы на текущем шаге;

– переходная матрица системы;

– матрица управления системы;

– вектор управляющих воздействий системы;

– априорная ковариационная матрица оценки вектора состояния системы;

– апостериорная ковариационная матрица оценки вектора состояния системы;

– ковариационная матрица шума системы;

– данные измерения;

– матрица наблюдения системы;

– единичная матрица;

– ковариационная матрица шума измерений.

Тогда ковариационные матрицы шумов измерения () и ветрового возмущения () примут вид:

Где = 0.0029 рад/с;

= 0.0029 рад/с;

= 0.0172 рад;

= 0.05 рад;

= ,

= 0.1;

Начальная ковариационная матрица была выбрана экспериментальным путем

Матрица наблюдения БЛА:

Матрицы Ф и B аналогичны матрицам из математической модели объекта.

В результате были получены следующие уравнения для оценки вектора состояния БЛА

Где – измеренная угловая скорость вращения ЛА вокруг оси Ох

– измеренная угловая скорость вращения ЛА вокруг оси Оу

– измеренный угол крена ЛА

– измеренный угол курса ЛА

– угол отклонения элеронов

– угол отклонения рулей направления

– априорные оценки этих параметров на k-м шаге

– апостериорные оценки этих параметров на k-м шаге

– коэффициенты математической модели движения БЛА

– составляющие вектора К, полученного следующим образом:

После установки фильтра Калмана с блоком вычисления угла ветра в боковой канал управления, была получена улучшенная система управления (рис. 1.4.2).

Рис.1.4.2 Боковой канал системы управления с учетом оцененной силы бокового ветра

Другое по теме:

Комплексная автоматизация автотранспортного предприятия
Ведущие компании мира давно осознали, что достижение успеха в конкурентной борьбе на различных рынках невозможно без использования современных информационных технологий. В то же время, все прекрасно понимают, что разработка законченного программного решения качественно и в срок требует в ...

Расчет электромеханического рулевого привода
Для правильного выбора электродвигателя рулевого устройства необходимо знать характер изменения нагрузки на его валу. Момент на баллере руля, а, следовательно, и на валу электродвигателя, зависит от типа руля, площади пера руля и его положения относительно диаметральной плоскости судна, ...

Присадки к моторным топливам
Прогресс моторостроения, появление все более теплонапряженных двигателей ужесточают условия применения в них топлив и масел. Дальнейший рост потребления нефтепродуктов приводит к необходимости использовать для производства нефти различных месторождений, продукты вторичных процессов перера ...