О статье

СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ПРИВОДА СТАБИЛИЗАЦИИ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
DEVELOPMENT OF A STABILIZATION ACTUATOR MODEL FOR AN UNMANNED AERIAL VEHICLE

DOI: 10.46573/2658-5030-2026-1-108-117

Скачать статью

Авторы

В.А. СМИРНОВ, В.П. ОРЛОВ

Аннотация

Статья посвящена вопросам построения модели привода стабилизации беспилотного летательного аппарата. Обоснована необходимость использования адекватных математических моделей беспилотного летательного аппарата, учитываю-щих его аэродинамические особенности. В качестве примера исследуется задача стабилизации угловой скорости крена при скачкообразном возмущающем моменте. Проведена серия экспериментов по оценке влияния постоянной времени привода, рассогласования его скоростных характеристик и вариаций параметров датчиков. Результаты моделирования, представленные в виде переходных процессов, демонстрируют, что для обеспечения достоверности результатов динамическая модель привода в контуре стабилизации должна иметь большее запаздывание, чем реальный привод. Показано, что даже при случайном разбросе постоянных времени элементов системы возможно создание ее работоспособной модели.

Ключевые слова

привод стабилизации, моделирование привода, летательный аппарат, угловая скорость крена, возмущающий момент, переходные процессы, скорость перекладки, постоянная времени, корректирующие устройства, устойчивость системы.

Abstract

The article focuses on the development of a stabilization actuator model for an unmanned aerial vehicle. The necessity of using adequate mathematical models of the unmanned aerial vehicle, which account for its aerodynamic specificities, is substantiated. The problem of roll angular rate stabilization under a step disturbance torque is investigated as an example. A series of experiments was conducted to assess the influence of the actuator time constant, the mismatch of its rate characteristics, and variations in sensor parameters. The simulation results, presented as transient processes, demonstrate that to ensure the reliability of the results, the dynamic actuator model within the stabilization loop must have a greater time delay than the real actuator. It is shown that even with a random variation in the time constants of the system components, it is possible to create a functional model of it.

Keywords

stabilization actuator, actuator modeling, unmanned aerial vehicle, roll angular rate, disturbance torque, transient processes, actuation rate, time constant, corrective devices, system stability.