ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

Обзор методов предотвращения раскачки самолета летчиком

Автор(ы):

Борис Ростиславич Андриевский

д.т.н., ведущий научный сотрудник лаборатории управления сложными системами
Института проблем машиноведния РАН (ИПМаш РАН), Большой пр., д. 61,
Санкт-Петербург, 199178
главный научный сотрудник кафедры прикладной кибернетики математико-механического факультета
Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ),
Университетский пр., 28, Старый Петергоф, Санкт-Петербург, 198504
главный научный сотрудник Балтийского государственного технического университете (БГТУ <<Военмех>>)\\
1-я Красноармейская ул., 1, 198005

boris.andrievsky@gmail.com

Юлия Сергеевна Зайцева

аспирант факультета систем управления и робототехники
Университета ИТМО
197101, С-Петербург, Кронверкский пр. 49

juliazaytsev@gmail.com

Елена Владимировна Кудряшова

к.ф-м.н., ведущий научный сотрудник кафедры прикладной кибернетики
математико-механического факультета
Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ),
Университетский пр., 28, Старый Петергоф, Санкт-Петербург, 198504

kudryashova.helen@gmail.com

Николай Владимирович Кузнецов

д.ф-м.н., заведующий кафедрой прикладной кибернетики
Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ),
Университетский пр., 28, Старый Петергоф, Санкт-Петербург, 198504
заведующий лабораторией информационно-управляющих систем
Института проблем машиноведния РАН (ИПМаш РАН), Большой пр., д. 61,
Санкт-Петербург, 199178

nkuznetsov239@mail.ru

Ольга Александровна Кузнецова

к.ф-м.н., главный научный сотрудник
кафедры прикладной кибернетики математико-механического факультета
Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ),
Университетский пр., 28, Старый Петергоф, Санкт-Петербург, 198504

Аннотация:

Явление раскачки самолета летчиком (РСЛ) хорошо известно с самого начала развития авиации. Оно привело к несчастным случаям и инцидентам в военной авиации, а также послужило фактором, способствующим инцидентам и авариям в гражданской авиации. На современном этапе проблема РСЛ приобретает все более широкое значение, затрагивая различные классы автоматизированных систем управления, например такие, как дистанционное управление дронами, а также космическими летательными аппаратами. В настоящем обзоре делается попытка охарактеризовать явление РСЛ и дать представление об имеющихся методах его устранения. В статье дано описание явления РСЛ и классификация его видов, отмечена связь РСЛ с технологией электродистанционного рулевого управления, представлены существующие методы предотвращения РСЛ, включающие организационно-технические мероприятия при подготовке пилотов, проведению летных испытанией, критерии оценки пилотажных качеств самолетов. Особое внимание уделяется алгоритмическим методам подавления РСЛ, реализуемым в системе управления полетом. Приведены численные примеры.

Ключевые слова

Ссылки:

  1. Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов / Под ред. Бюшгенса Г. С. М. : Наука. Физматлит, 1998. С. 816
  2. Ефремов А. В., Оглоблин А. В., Предтеченский А. Н., Родченко В. В. Летчик как динамическая система. М. : Машиностроение, 1992
  3. Ефремов А. В., Захарченко В. Ф., Овчаренко В. Н., Суханов В. Л. Динамика полета: учебник для студентов высших учебных заведений /Под редакцией Бюшгенса Г. С. М. : Машиностроение, 2011. С. 776
  4. Ефремов А. В., Кошеленко А. В., Тяглик М. С., Тюменцев Ю. В., Тянь В. Ц. Математическое моделирование характеристик управляющих действий летчика при исследовании задач ручного управления // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2015. Т. 2. С. 34-40
  5. Ashkenas I. L., Jex H. R., McRuer D. T. Pilot-induced oscillations: their cause and analysis: Tech. rep. Inglewood, CA USA: DTIC Document, 1964. No. STI-TR-239-2
  6. McRuer D. T. Pilot-Induced Oscillations and Human Dynamic Behavior: Tech. rep. Hawthorne, CA, USA: NASA, 1995. —July
  7. Aviation Safety and Pilot Control: Understanding and Preventing Unfavorable Pilot-Vehicle Interactions / Ed. by D. T. McRuer, J. D. Warner. Washington, DC: The National Academies Press, 1997
  8. McRuer D., Krendel E. Mathematical Models of Human Pilot Behavior. 1974. AGARD AG-188
  9. Klyde D., McRuer D., Myers T. Unified Pilot-Induced Oscillation Theory // PIO Analysis with Linear and Nonlinear Effective Vehicle Characteristics, Including Rate Limiting. Ohio: Wright Laboratory: Wright-Patterson Air Force Base, 1995. Vol. I. WL-TR 96-3028
  10. Aviation Safety and Pilot Control: Understanding and Preventing Unfavorable Pilot-Vehicle Interactions / Ed. by D. T. McRuer, J. D. Warner. Washington, DC: Committee on the Effects of Aircraft-Pilot Coupling on Flight Safety Aeronautics and Space Engineering Board Commission on Engineering and Technical Systems National Research Council. National Academy Press, 1997. URL: http://www.nap.edu/catalog/5469.html
  11. Микрин Е. А. Бортовые комплексы управления космических аппаратов: Учебное пособие. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014
  12. Микрин Е. А. Перспективы развития отечественной пилотируемой космонавтики // Космическая техника и технология. 2017. № 1(16). С. 5-11
  13. Микрин Е. А., Беляев М. Ю. Пилотируемая космонавтика - сфера развития и применения передовых технологий управления // Сб. трудов XIII Всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ-2019), ИПУ РАН, Москва. М. : ИПУ РАН, 2019. —17-20 июня. С. 393-397
  14. Микрин Е. А. Научно-технические проблемы реализации проекта . Пилотируемые космические системы и комплексы. // Космическая техника и технологии. 2019. № 3(36). С. 5-19
  15. McRuer D. T., Smith R. E. PIO - A historical perspective // Flight Vehicle Integration Panel Workshop on Pilot Induced Oscillations. Neuilly-sur-Seine: AGARD, 1995. AGARD-AR-335
  16. McRuer D., Graham D., Krendel E., Reisener W. Human pilot dynamics in compensatory systems: Theory, models, and experiments with controlled element and forcing function variations. // (AFFDL-TR-65-15). 1965
  17. Deppe R. P. Flight evaluation of software rate limiter concept: Report 8091-1. Buffalo, New York: Calspan Advanced Technology Center, 1993
  18. Бюшгенс Г. С., Студнев Р. В. Аэродинамика самолета: Динамика продольного и бокового движения. М. : Машиностроение, 1979. С. 352
  19. Лебедев А. А., Чернобровкин Л. С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов. Учебное пособие. М. : Машиностроение, 1973. С. 616
  20. Богословский С. В., Дорофеев А. Д. Динамика полета летательных аппаратов. Учебное пособие. СПб. : ГУАП, 2002. С. 64
  21. Топчеев Ю. Н., Потемкин В. Г., Иваненко В. Г. Системы стабилизации. М. : Машиностроение, 1974
  22. Боднер В. А. Системы управления летательными аппаратами. М. : Машиностроение, 1973. С. 698
  23. Санников В. А., Юрескул А. Г. Основные принципы построения моделей движения летательных аппаратов: учеб. пос. СПб. : Балт. гос. техн. ун-т., 2008. С. 135
  24. Ефремов А. В., Коровин А. А. Модификация критериев оценки пилотажных характеристик и явления раскачки самолета летчиком // Труды МАИ. 2012. № 55. С. 1-12
  25. Пархомовский Я. М., Попов Л. С. Исследования М. В. Келдыша в ЦАГИ по автоколебаниям самолетных конструкций // Уч. зап. ЦАГИ. 1971. Т. 2, № 1. С. 3-8
  26. Берко В. С., Живов Ю. Г., Поединок А. М. Приближенный критерий устойчивости вынужденных колебаний регулируемых объектов с нелинейным приводом // Ученые записки ЦАГИ. 1984. Т. ХV, № 4. С. 72-80
  27. Попов Е. П., Пальтов И. П. Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем. М. : ГИФМЛ, 1960
  28. Бюшгенс Г. С., Гоман М. Г., Федулова Е. В., Храмцовский А. В., Усольцев С. П. Метод функций Ляпунова в динамике полета. Синтез универсальных законов управления: Тех. доклад. 140160, Московская обл., г. Жуковский-3: ЦАГИ, 1994. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=223060
  29. Бюшгенс Г. С., Гоман М. Г., Колесников Е. Н., Сидорюк М. Е., Федулова Е. В., Храмцовский А. В. Метод функций Ляпунова в динамике полета. Робастные алгоритмы управления пространственным движением: Тех. доклад. 140160, Московская обл., г. Жуковский-3: ЦАГИ, 1996. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_225930_32282693.htm
  30. Гоман М. Г., Бюшгенс С. Г. Основные методы анализа динамики полета // Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов / Под ред. Бюшгенса Г. С., Чернышева С. Л., Гомана М. Г., Кувшинова В. М., Федосова Е. А. М. : РАН, 2016. С. 309-340
  31. Келдыш М. В. О демпферах с нелинейной характеристикой // ЦАГИ. 1944. Т. 557. С. 26-37
  32. Гроссман Е. П., Келдыш М. В., Пархомовский Я. М. Вибрации крыла с элероном // Уч. зап. ЦАГИ. 1937. № 337
  33. Келдыш М. В. Избранные труды. Механика. М. : Наука, 1985
  34. Пархомовский, Я. М. О демпфировании флаттера // Труды ЦАГИ. 1944. С. 1-25
  35. Леонов Г. А., Кузнецов Н. В. О подавлении флаттера в модели Келдыша // Доклады Академии Наук. 2011. Т. 428, № 1. С. 33-37
  36. McRuer D. T., Ashkenas I. , Graham D. Aircraft dynamics and automatic control. Princeton, N. J., 1973
  37. McRuer D., Jex H. A review of quasi-linear pilot models // IEEE Transactions on Human Factors in Electronics. 1967. Vol. HFE-8, no. 3. P. 231-249
  38. McRuer D. T., Klyde D. H., Myers T. T. Development of a Comprehensive PIO Theory // AIAA paper 96-3433. 1996. P. 581 - 597
  39. McRuer D. T., Krendel E. S. The human operator as a servo system element // J. Franklin Inst. 1959. —May. Vol. 267. P. 381-403
  40. Dornheim M. A. Report pinpoints factors leading to YF-22 crash // Aviation Week and Space Technology. 1992. Vol. 137, no. 19. P. 53-54
  41. Dornheim M. A. Boeing corrects several 777 PIOs // Aviation Week and Space Technology. 1992. Vol. 142, no. 19. P. 32-33
  42. Gibson J. Piloted Handling Qualities Design Criteria for High Order Flight Control Systems in Criteria for Handling Qualities of Military Aircraft: Tech. Rep. AGARDCP-333. 800 Elkridge Landing Road, Linthicum Heights, Maryland: Available from NASA Center for AeroSpace Information, 1982
  43. Hirsch D., McCormick R. Experimental investigation of pilot dynamics in pilotinduced oscillation situation // Journal of Aircraft. 1966. Vol. 3. P. 567-573
  44. Hamel P. Rotocraft-pilot coupling: A critical issue for highly augmented helicopters? // AGARD Symposium on Advances in Rotorcraft Technology, Ottawa, Canada. Linthicum Heights, Maryland, USA: NASA Center for AeroSpace Information, 1996. —May. AGARD-CP-592
  45. Анацкий В. С., Астапенко В. А., Лебедев С. И. Концепция маневренности // Военный научно-практический вестник. 2015. Т. 1, № 2. С. 4-10
  46. Efremov A. Analysis of Reasons for Pilot Induced Oscillation Tendency and Development of Criteria for Its Prediction: Tech. Rep. Contract SPC-94-4028. Moscow, Russia: Pilot-Vehicle Laboratory, Moscow Aviation institute, 1995
  47. Smith R. Effects of control system dynamics on fighter approach and landing longitudinal flying qualities (Vol. 1): Tech. Rep. AFFDL-TR-122: Wright-Patterson Air Force Base, Ohio: Wright Laboratory, 1978
  48. Cooke N. J. Human factors of remotely operated vehicles // Human factors of remotely operated vehicles / In Proc. of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. Vol. 50. San Francisco, CA, USA: 2006. —October. P. 166 - 169
  49. Mandal T., Gu Y. Analysis of Pilot-Induced-Oscillation and Pilot Vehicle System Stability Using UAS Flight Experiments // Aerospace. 2016. Vol. 3, no. 42. P. 1-23. URL: https://www.mdpi.com/2226-4310/3/4/42
  50. DoD. Flying qualities of Piloted Aircraft. MIL STD-1797A. Philadelphia, Pensylvania: Department of Defense Military Specifications and Standarts, 1990
  51. Duda H. Effects of Rate Limiting Elements in Flight Control Systems - A New PIO Criterion // Effects of Rate Limiting Elements in Flight Control Systems - A New PIO Criterion / in Proc. of the AIAA Guidance, Navigation and Control Conf. Baltimore, Maryland: 1995. —August. P. 288 - 298
  52. Duda H. Open Loop Onset Point: A New Qualities Parameter to Predict A-PC Problems due to Rate Saturation in FCS: Tech. Rep. DLR IB 111-96/1. Braunschweig, Germany: DLR Institut fur Flugmechanik, 1996
  53. Ефремов А. В., Кошеленко А. В., Тяглик М. С., Александров В. В. Развитие в МАИ стендовой базы для исследований системы самолет-летчик // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2014. Т. 1. С. 58-64
  54. Анимица О. В., Гайфуллин А. М., Рыжов А. А., Свириденко Ю. Н. Моделирование на пилотажном стенде дозаправки самолета в полете // Труды Московского физико-технического института. 2015. Т. 7, № 1(25). С. 3-15
  55. Вышинский В. В., Иванов В. К., Терпугова А. В. Моделирование сложных режимов полета на пилотажных стендах с учетом атмосферной турбулентности // Труды Московского физико-технического института. 2015. Т. 7, № 1(25). С. 36- 43
  56. Микрин Е. А., Корвяков В. П., Климанов С. И. Разработка тренажера спуска корабля . Союз ТМА-М. для бортового лэптопа международной космической станции // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. Т. 1 (103). С. 12-16
  57. Mitchell D., Hoh R., Aponso B., Klyde D. Proposed Incorporation of Mission-Oriented Flying Qualities into MIL STD-1797A: Tech. Rep. WL-TR-94-3162: Wright-Patterson Air Force Base, Ohio: Air Force Flight Dynamics Laboratory, 1994
  58. Mitchell D., Hoh R. Development of a unified method to predict tendencies for pilot-induced oscillations: Tech. Rep. WL-TR-95-3049: Wright-Patterson Air Force Base, Ohio: Air Force Flight Dynamics Laboratory, 1995
  59. Buchacker E., Galleithner H., Koehler R., Marchand M. Development of MIL-8785C into a Handling Qualities Specification for a New European Fighter Aircraft: Tech. Rep. AGARD-CP508: Proc. of Flight Mechanics Panel Symposium, Turin, Italy, May 9-13, 1994. (Available from NASA Center for AeroSpace Information, 800 Elkridge Landing Road, Linthicum Heights, Maryland), 1990
  60. Gibson J. The Prevention of PIO by Design // Proc. Flight Mechanics Panel Symposium, Turin, Italy, May 9-13, 1994. Vol. AGARD-CP-560. 1995
  61. Gibson J. Definition, Understanding, and Design of Aircraft Handling Qualities: Tech. Rep. LR-756. Delft, Netherlands: Delft University of Technology, 1995
  62. Smith R. The Smith-Geddes Criteria // The Smith-Geddes Criteria / Presented at the SAE Aerospace, Control and Guidance Systems Symposium. Reno, Nevada: Mojave, California: High Plains Engineering, 1993. —March
  63. Smith R., Geddes N. Handling Quality Requirements for Advanced Aircraft Design: Longitudinal Mode: Tech. Rep. AFFDL-TR-78-154: Wright-Patterson Air Force Base, Ohio: Air Force Flight Dynamics Laboratory, 1979
  64. Neal P., Smith R. An In-Flight Investigation to Develio Control System Design Criteria for Fighter Aircraft: Tech. Rep. AFFDL-TR-70-74: Wright-Patterson Air Force Base, Ohio: Air Force Flight Dynamics Laboratory, 1970
  65. Mitchell D., Hoh, Klyde D. Recommended Practices for Exposing Pilot-Induced Oscillations of Tendecies in the Development Process // USAF Developmental Test and Evaluation Summit, AIAA. 2004
  66. Mitchell D., Hoh, Klyde D. A critical examination of PIO prediction criteria // AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit. 1998
  67. Mitchell D. G., Hoh, Klyde D. Bandwidth Criteria for Category I and II PIOs // Bandwidth Criteria for Category I and II PIOs / NASA. Vol. 1. 1999. —April. P. 17 - 29
  68. Duda H. Prediction of Adverse Aircraft-Pilot Coupling in the Roll Axis due to Rate Limiting in Flight Control Systems: Tech. Rep. DLR IB 111-96/13. Braunschweig, Germany: DLR Institut fur Flugmechanik, 1996
  69. Duda H. Prediction of Pilot-in-the-Loop Oscillations due to Rate Saturation // J. of Guidance, Navigation, and Control. 1997. —May-June. Vol. 20, no. 3
  70. Hanke D. Handling qualities analysis on rate limiting elements in flight control systems: Tech. Rep. AGARD-AR-335. 800 Elkridge Landing Road, Linthicum Heights, Maryland: Available from NASA Center for AeroSpace Information [CASI], 1995
  71. Smith J., Berry D. Analysis of Longitudinal Pilot-Induced Oscillation Tendencies of YF-12 Aircraft: Tech. Rep. NASA TN D-7900. Washington, D. C. : NASA, 1975
  72. Зайцева Ю. С., Чечурин Л. С. Устойчивость вынужденных колебаний в пилотируемых системах летательных аппаратов // Дифференциальные Уравнения и Процессы Управления. 2019. № 4. С. 159-176
  73. Taylor J., O’Donnell J. Syntethis of nonlinear controlers with rate feedback via sinusoidal - input describing function method // Proc. American Control Conf. 1990. P. 2217-2222
  74. Katayanagi R. Pilot-Induced Oscillation Analysis with Actuator Rate Limiting and Feedback Control Loop // Trans. Japan Soc. Aero. Space Sci. 2001. Vol. 44, no. 143. P. 48 - 53
  75. Daniel O., Matthias H., Oliver B. Enhancement of the Nonlinear OLOP-PIOCriterion Regarding Phase-Compensated Rate Limiters // Enhancement of the Nonlinear OLOP-PIO-Criterion Regarding Phase-Compensated Rate Limiters / AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conf. and Exhibit. Honolulu, Hawaii: 2008. —Aug
  76. Amato F., Iervolino S. Actuator design for aircraft robustness versus category II PIO // Proc. 7th Mediterran. Conf. on Control and Automation (MED’99), Haifa, Israel. IEEE Press, 1999. P. 1804 - 1820
  77. Amato F., Iervolino R., Scala S., Verde L. Category II pilot-in-the-loop oscillations analysis from robust stability methods // J. of Guidance, Control and Dynamics. 2001. —May-June. Vol. 24, no. 3. P. 531-538
  78. Baily R. E., Bidlack T. J. A quantitative criterion for pilot-induced oscillations: time domain Neal-Smith Criterion // A quantitative criterion for pilot-induced oscillations: time domain Neal-Smith Criterion / AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conf. AIAA-96-3434-CP. San Diego, CA: 1996. —July
  79. Брагин В. О., Вагайцев В. И, Кузнецов Н. В., Леонов Г. А. Алгоритмы поиска скрытых колебаний в нелинейных системах. Проблемы Айзермана и Калмана и цепи Чуа // Известия РАН. Теория и Системы Управления. 2011. № 4. С. 3-36. [V. O. Bragin, V. I. Vagaitsev, N. V. Kuznetsov, G. A. Leonov, Algorithms for Finding Hidden Oscillations in Nonlinear Systems. The Aizerman and Kalman Conjectures and Chua’s Circuits, J. of Computer and Systems Sciences Intern. , 50(4), 2011, pp. 511-543 (doi:10. 1134/S106423071104006X)]
  80. Leonov G., Kuznetsov N. Hidden attractors in dynamical systems: From hidden oscillations in Hilbert-Kolmogorov, Aizerman, and Kalman problems to hidden chaotic attractor in Chua circuits // Int. J. Bifurcation and Chaos. 2013. Vol. 23, no. 1. P. 1330002
  81. Leonov G. A., Kuznetsov N. V. Hidden attractors in dynamical systems. From hidden oscillations in Hilbert-Kolmogorov, Aizerman, and Kalman problems to hidden chaotic attractors in Chua circuits // Intern. J. Bifurc. Chaos. 2013. Vol. 23, no. 1. art. no. 1330002
  82. Андриевский Б. Р., Кузнецов Н. В., Кузнецова О. А., Леонов Г. А., Мокаев Т. Н. Локализация скрытых колебаний в системах управления полетом // Труды СПИИРАН. 2016. Т. 6, № 49. С. 5-31
  83. Hess R. Feedback control models - manual control and tracking // Handbook of Human Factors and Ergonomics / Ed. by G. Salvendy. New York: John Wiley and Sons., 1996
  84. Kleinman D. L., Baron S., Levison W. H. An optimal control model of human response part II: Prediction of human performance in a complex task // Automatica. 1970. Vol. 6, no. 3. P. 357 - 383
  85. Lindsey S. W. Prediction of longitudinal pilot induced oscillations using the optimal control model. Master’s thesis, School of Engineering Air Force Institute of Technology Air University, Ohio, 1989
  86. Toader A., Ursu I. Pilot modeling based on time-delay synthesis // J. of Aerospace Engineering. 2013. Vol. 228. P. 740 - 754
  87. Hess R. A. Analysis of aircraft attitude control systems prone to pilot-induced oscillations // J. of Guidance, Control, and Dynamics. 1984. Vol. 7, no. 1. P. 106 - 112
  88. Tran A. T., Sakamoto N., Kikuchi Y., Mori K. Pilot induced oscillation suppression controller design via nonlinear optimal output regulation method // Aerospace Science and Technology. 2017. Vol. 68. P. 278 - 286
  89. Anderson M. R., Schmidt D. K. Closed-Loop Pilot Vehicle Analysis of the Approach and Landing Task // J. of Guidance, Control, and Dynamics. 1987. Vol. 10, no. 2. P. 187 - 194
  90. Taylor J. A systematic nonlinear controller design approach based on quasilinear system models // Proc. American Control Conf. 1983. —June. P. 141-145
  91. Meyer G., Su R., Hunt L. Application of nonlinear transformations to automatic flight control // Automatica. 1984. Vol. 20, no. 1. P. 103-107
  92. Krylov N., Bogoliubov N. Introduction to Nonlinear Mechanics // Annals of Mathematics Studies. Princeton, N. J. : Princeton University Press, 1947. Vol. 11
  93. Pavlov A., van de Wouw N., Pogromsky A. et al. Frequency domain performance analysis of nonlinearly controlled motion systems // Proc. 46th IEEE Conf. Decision and Control. New Orleans, LA, USA: IEEE, 2007. —Dec. 12-14
  94. Pogromsky A. Y., van den Berg R. A., Rooda J. E. Performance analysis of harmonically forced nonlinear systems // Proc. 3rd IFAC Workshop on Periodic Control Systems (PSYCO’07), IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline). Vol. 3. Saint Petersburg: IFAC, 2007. —August
  95. van den Berg R., Pogromsky A., Rooda J. Well-posedness and Accuracy of Harmonic Linearization for Lur’e Systems // Proc. 46th IEEE Conf. Decision and Control. New Orleans, USA: 2007
  96. Pogromsky A., Van Den Berg R. Frequency domain performance analysis of Lur’e systems // IEEE Trans. Control Syst. Technol. 2014. —Sep. Vol. 22, no. 5. P. 1949- 1955
  97. Andrievsky B., Kravchuk K., Kuznetsov N. et al. Hidden oscillations in the closed-loop aircraft-pilot system and their prevention // IFAC-PapersOnLine. 2016. Vol. 49. P. 30-35. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405896316312587
  98. Garber E. D., Rozenvasser E. N. On Studies of Periodical Regimes of Non-Linear Systems on the Basis of Filter Hypothesis // Automation and Remote Control. 1965. Vol. 26, no. 2. P. 274-284
  99. Andrievsky B., Kuznetsov N., Leonov G. Convergence-based Analysis of Robustness to Delay in Anti-windup Loop of Aircraft Autopilot // Proc. IFAC Workshop on Advanced Control and Navigation for Autonomous Aeroespace Vehicles (ACNAAV 2015). IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline). Seville, Spain: IFAC, 2015. —June 10 - 12
  100. Andrievsky B., Kuznetsov N., Leonov G., Pogromsky A. Hidden Oscillations in Aircraft Flight Control System with Input Saturation // Proc. 5th IFAC Intern. Workshop on Periodic Control Systems (PSYCO 2013), IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline). Vol. 5(1). Caen, France: 2013. P. 75-79
  101. Perng J. -W. Application of parameter plane method to pilot-induced oscillations // Aerospace Science and Technology. 2012. Vol. 23, no. 1. P. 140-145
  102. Bollt E., Marzocca P., Ahmadi G. The application of nonlinear pre-filters to prevent aeroservoelastic interactions due to actuator rate limiting // 53rd Structures, Structural Dynamics, and Materials Conf. 2012
  103. Brieger O., Kerr M., Postlethwaite I. et al. PIO suppression using low-order antiwindup: flight-test evaluation // J. of Guidance, Control, and Dynamics. 2012. Vol. 35, no. 2. P. 471- 483
  104. Brieger O., Kerr M., Leiß ling D. et al. Flight testing of a rate saturation compensation scheme on the ATTAS aircraft // Aerospace Science and Technology. 2009. — March. Vol. 13, no. 2-3. P. 92-104
  105. Gatley S., Postlethwaite I. , Turner M., Kumar A. A comparison of rate-limit compensation schemes for PIO avoidance // Aerospace Science and Technology. 2006. Vol. 10, no. 1. P. 37-47
  106. Hanley J. A comparison of nonlinear algorithms to prevent PIO caused by actuator rate limiting // Master Thesis, Air Force Institute of Technology Air University. 2003
  107. Sofrony J., Postlethwaite I. , Turner M. Anti-windup synthesis for systems with ratelimits using Riccati equation // Intern. J. of Control. 2008. Vol. 83. P. 233-245
  108. Smith J., Edwards J. Design of nonlinear adaptive filter for suppression of shuttle PIO tendencies // NASA Technical Memorandum 81349. 1980
  109. Alcala I., Gordillo F., Aracil J. Phase compensation design for prevention of PIO due to actuator rate saturation // Proc. American Control Conf. (ACC 2004). Boston, Massachusetts, USA: AACC, 2004. —June 30-July 2. P. 4686-4691
  110. Brieger O., Kerr M., Leiß ling D. et al. Anti-windup compensation of rate saturation in an experimental aircraft // Proc. American Control Conf. (ACC 2007). AACC, 2007. —July. P. 924-929
  111. Brieger O., Kerr M., Postlethwaite J. et al. Flight testing of low-order anti-windup compensators for improved handling and PIO suppression // American Control Conf. (ACC 2008). AACC, 2008. —June. P. 1776-1781
  112. Rundqwist L., St˚ ahl-Gunnarsson K. Phase compensation of rate limiters in unstable aircraft // Proc. Int. Conf. Control Applications (CCA’96). Dearborn, MI, USA: IEEE Press, Piscataway, NJ, 1996. P. 19-24
  113. Rundqwist L., Stahl-Gunnarsson K., Enhagen J. Rate limiters with phase compensation in JAS 39 Gripen // Control Conference (ECC), 1997 European. 1997. — July. P. 3944-3949
  114. Queinnec I., Tarbouriech S., Biannic J. -M., Prieur C. Anti-Windup algorithms for pilot-induced-oscillation alleviation // AerospaceLab. 2017
  115. Pogromsky A., Andrievsky B., Rooda J. Aircraft flight control with convergencebased anti-windup strategy // Proc. IFAC Workshop Aerospace Guidance, Navigation and Flight Control Systems (AGNFCS 09). Samara, Russia: 2009. —June, 30
  116. Andrievsky B., Kuznetsov N., Leonov G., Pogromsky A. Convergence Based Antiwindup Design Method and Its Application to Flight Control // Proc. IV Int. Congress on Ultra Modern Telecom. and Control Systems (ICUMT 2012). St. Petersburg, Russia: IEEE, 2012. —October 3-5. P. 219-225. art. no. 6459667
  117. Леонов Г. А., Андриевский Б. Р., Кузнецов Н. В., Погромский А. Ю. Управление летательными аппаратами с AW-коррекцией // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2012. № 3. С. 36
  118. Леонов Г. А. Эффективные методы поиска периодических колебаний в динамических системах // Прикладная математика и механика. 2010. Т. 74, № 1. С. 37-73
  119. Андриевский Б. Р., Кузнецов Н. В., Кузнецова О. А., Леонов Г. А., Мокаев Т. Н. Локализация скрытых колебаний в системах управления полетом // Труды СПИИРАН. 2016. № 49. С. 5-31
  120. Leonov G., Andrievskii B., Kuznetsov N., Pogromskii A. Aircraft control with Anti-Windup compensation // Differential equations. 2012. Vol. 48, no. 13. P. 1700-1720
  121. Хлыпало Е. И. Учет динамической нелинейности магнитных усилителей при проектировании автоматических систем // Автоматика и Телемеханика. 1963. Т. 24, № 11. С. 1394-1401
  122. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления / Под ред. Попова Е. П. M. : Машиностроение, 1971
  123. Шаров А. Н., Шаров С. Н. Исследование параметров частотных свойств некоторых нелинейных динамических корректирующих устройств // Автоматика и Телемеханика. 1974. Т. 35, № 8. С. 1219-1225
  124. Филатов И. В., Шаров С. Н. Исследование параметрической чувствительности нелинейных динамических корректирующих устройств // Инженерная кибернетика. 1977. Т. 15, № 2. С. 166-169
  125. Зельченко В. Я., Шаров С. Н. Нелинейная коррекция автоматических систем. Л. : Судостроение, 1981
  126. Зельченко В. Я., Шаров С. Н. Расчет и проектирование автоматических систем с нелинейными динамическими звеньями. Машиностроение, 1986
  127. Зайцева Ю. С. Подавление нелинейных колебаний в пилотируемых системах управления летательными аппаратами // Сб. трудов VII Конгресса Молодых Ученых. СПб: Университет ИТМО, 2018. С. 69-72
  128. Andrievsky B., Kuznetsov N., Kuznetsova O. et al. Nonlinear Phase Shift Compensator for Pilot-Induced Oscillation Prevention // Prepr. 9th IEEE Europ. Modeling Symp. on Mathematical Modeling and Computer Simulation (EMS 2015). Madrid, Spain: 2015. —6 - 8 October. P. 225-231. URL: http://uksim.info/ems2015/start.pdf
  129. Зайцева Ю. С., Кузнецов Н. В. Подавление автоколебаний при дистанционном управлении БПЛА // Молодежь. Техника. Космос: труды XI Общероссийской молодежной науч. -техн. конф. Сер. Библиотека журнала " Военмех. Вестник БГТУ". №56. Т. 1. СПб. : Балт. гос. техн. ун-т., 2019. С. 245-248
  130. Андриевский Б. Р., Зайцева Ю. С., Кузнецов Н. В., Кудряшова Е. В. . Предотвращение автоколебаний в контуре оператор-БПЛА последовательной нелинейной коррекцией // Сб. трудов III научно-практической конференции РАРАН . Радиоэлектронное и ракетное вооружение ВМФ: взгляд в будущее. Приложение к научно-техническому сборнику. Корабельные и бортовые многоканальные информационно-управляющие системы.. СПб. : АО . Концерн . Гранит-Электрон., 2018. С. 73-80
  131. Taylor J., Strobel K. Application of nonlinear controller design approach based on quasilinear system models // Proc. American Control Conf. 1984. P. 817-824
  132. Taylor J., Astrom K. A nonlinear PID autotuning algorithm // Proc. American Control Conf. 1986. —June. P. 2118-2123
  133. Nassirharand A., Firdeh S. Design of nonlinear lead and/or lag compensators // Intern. J. of Control, Automation and Systems. 2008. Vol. 6. P. 394-400
  134. Gelb A., Vander Velde W. E. Multiple-Input Describing Functions and Nonlinear System Design. New York: McGraw-Hill, 1968
  135. Gibson J., di Tada E. S. On the inverse describing function problem // On the inverse describing function problem. Vol. 1. 1963. P. 29 - 34
  136. Lane S., Stengel R. Flight control design using non-linear inverse dynamics // Automatica. 1988. Vol. 24, no. 4. P. 471-483
  137. Rysdyk R., Calise A. Robust nonlinear adaptive flight control for consistent handling qualities // IEEE Trans. Control Syst. Technol. 2005. Vol. 13, no. 6. P. 896-910
  138. Burken J., Williams-Hayes P., Kaneshige J., Stachowiak S. Adaptive Control Using Neural Network Augmentation for a Modified F-15 Aircraft // Adaptive Control Using Neural Network Augmentation for a Modified F-15 Aircraft / 14th Mediterranen Conf. on Control and Automation. 2006
  139. Itoh E., Suzuki S. A New Approach to Automation That Takes Account of Adaptive Nature of Pilot Maneuver // Automation Congress, 2006. WAC ’06. World. 2006. — July. P. 1-8
  140. de Lamberterie P., Perez T., Donaire A. A low-complexity flight controller for Unmanned Aircraft Systems with constrained control allocation // Australian Control Conference (AUCC), 2011. 2011. —Nov. P. 284-289
  141. Yildiz Y., Kolmanovsky I. A Control Allocation Technique to Recover From Pilot-Induced Oscillations (CAPIO) due to Actuator Rate Limiting // Proc. American Control Conf. (ACC 2010). Baltimore, MD, USA: AACC, 2010. —June 30-July 02,. P. 516-523
  142. Acosta D. M., Yildiz Y., Craun R. W. et al. Piloted Evaluation of a Control Allocation Technique to Recover from Pilot-Induced Oscillations // J. of Aircraft. 2015. — Jan. Vol. 52, no. 1. P. 130-140
  143. Yildiz Y., Kolmanovsky I. , Acosta D. A control allocation system for automatic detection and compensation of phase shift due to actuator rate limiting // Proc. American Control Conference (ACC 2011). 2011. —June. P. 444-449
  144. Smeur E., De Wagter C., Hoppener D. Prioritized Control Allocation for Quadrotors Subject to Saturation // Prioritized Control Allocation for Quadrotors Subject to Saturation / 9th Int. Micro Air Vehicle Competition and Conf. Toulouse, France: 2017. P. 37-43
  145. Andrievsky B., Andrievsky A., Zaitceva I. Adaptive Zooming Strategy in Discrete-time Implementation of Sliding-mode Control // IFAC Proceedings Volumes (IFACPapersOnline). Vol. 48. IFAC, 2015. P. 319-326
  146. Balas G., Hodgkinson J. Control design methods for good flying qualities // presented at the AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conf. 2009. —August
  147. Pahle J., Wichman K., Foster J., Bundick W. An overview of controls and flying qualities technology on the F/A-18 high alpha research vehicle: Tech. Rep. NASAH-2123: NASA Dryden technical report, 1996
  148. Stengel R. Princeton University, Lecture Notes : Flying qualities criteria. Aircraft flight dynamics. 2014. URL:http://www. princeton. edu stengel-MAE331Lecture18a. pdf
  149. McCarley J. S., Wickens C. D. Human Factors Concerns in UAV Flight: Tech. rep. Urbana, IL, USA: Champaign Institute of Aviation, Aviation Human Factors Division, University of Illinois at Urbana, 2004
  150. Stapleford R. L., Peters R. A., Alex F. R. Experiments and a Model for Pilot Dynamics with Visual and Motion Inputs // NASA. 1969
  151. Pool D. M., Zaal P. M., Damveld H. J. et al. Pilot equalization in manual control of aircraft dynamics // Proc. IEEE Intern. Conf. on Systems, Man and Cybernetics (SMC 2009). San Antonio, TX, USA: 2009. —October. P. 2480 - 2485
  152. Zaal P. M. T., Pool D. M., Chu Q. et al. Modeling human multimodal perception and control using genetic maximum likelihood estimation // J. Guid. Control. Dyn. 2009. Vol. 32. P. 1089-1099
  153. Klyde D., Mitchell D. Investigating the role of rate limiting in pilot-induced oscillations // J. of Guidance, Control, and Dynamics. 2004. Vol. 27, no. 5. P. 804-813
  154. Acosta D. M., Yildiz Y., Klyde D. H. Avoiding Pilot-Induced Oscillations in Energy-Efficient Aircraft Designs // The Impact of Control Technology - 2nd Ed. / Ed. by T. Samad, A. Annaswamy. IEEE CSS, 2014. URL: http://ieeecss.org/sites/ieeecss.org/files/CSSIoCT2Update/IoCT2-RC-Acosta-1.pdf
  155. Гродзовский Г. Л., Иванов Ю. Н., Токарев В. В. Механика космического полета с малой тягой. М. : Физматгиз, 1966
  156. Раушенбах Б. В., Токарь Е. Н. Управление ориентацией космических аппаратов. М. : Наука, 1974. С. 600
  157. Каргу Л. И. Системы угловой стабилизации космических аппаратов. Изд. 2-е, перераб и доп. М: Машиностроение, 1980. С. 172
  158. Теоретические основы проектирования информационно-управляющих систем космических аппаратов / Под ред. Микрина Е. А. М. : Наука, 2006
  159. Зубов Н. Е. Алгоритмическое обеспечение автоматического режима орбитальной ориентации космического аппарата // Изв. АН СССР. Тех. Кибернетика. 1990. № 2. С. 193
  160. Микрин Е. А., Зубов Н. Е., Негодяев С. С., Богачев А. В. Оптимальное управление орбитальной ориентацией космического аппарата на основе алгоритма с прогнозирующей моделью // Труды Московского физико-технического института. 2010. Т. 2, № 3 (7). С. 189-195
  161. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Негодяев С. С., Лаврентьев И. Н. Синтез управления сближением космического аппарата с полярной схемой двигательной установки по методу свободных траекторий на основе алгоритма оптимального управления с прогнозирующей моделью // Труды Московского физико-технического института. 2010. Т. 2, № 3 (7). С. 168-173
  162. Микрин Е. А., Михайлов М. В., Рожков С. Н. Автономная навигация и сближение КА на лунной орбите // Гироскопия и навигация. 2010. Т. 1, № 4. С. 310-320
  163. Pittet C., Despre N., Tarbouriech S., Prieur C. Nonlinear controller design for satellite reaction wheels unloading using anti-windup techniques // Proc. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit. Honolulu, USA: 2008. — August 18-21
  164. Boada J., Prieur C., Tarbouriech S. et al. Anti-windup design for satellite control with microthrusters // Proc. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit. Chicago, USA: 2009. —August 10-13
  165. Boada J. Satellite control with saturating inputs. Mathematics. ISAE: Ph. D. thesis / LAAS-CNRS. Toulouse, France: LAAS-CNRS, 2010. URL: //tel. archives-ouvertes. fr/tel-00564267
  166. Boada J., Prieur C., Tarbouriech S. et al. Multi-saturation anti-windup structure for satellite control // Proc. 2010 American Control Conference (ACC 2010). Baltimore, USA: 2010. —30 June - 2 July 2010. P. 5979-5984
  167. Boada J., Prieur C., Tarbouriech S. et al. Extended Model Recovery Anti-windup for Satellite Control // Proc. 18th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace (ACA 2010). IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline) / Ed. by Y. Ochi, H. Siguerdidjane, S. Nakasuka. Nara-ken Shinkokaido, Japan: IFAC, 2010
  168. Boada J., Prieur C., Tarbouriech S. et al. Formation flying control for satellites: anti-windup based approach // Modeling and optimization in space engineering. Series Springer Optimization and Its Applications / Ed. by G. Fasano, J. D. Pint’er. London: Springer, 2013. Vol. 73. P. 61-83
  169. Zubov, N. E., Vorob'Eva, E. A., Mikrin, E. A., Misrikhanov, M. S., Ryabchenko, V. N., Timakov, S. N. Synthesis of stabilizing spacecraft control based on generalized Ackermann's formula // J. Computer and Systems Sciences International. 2011, vol. 50, no 1, pp. 93-103
  170. Микрин Е. А., Зубов Н. Е., Лапин А. В., Рябченко В. Н. Аналитическая формула вычисления регуляторов для линейных SIMO-систем // Дифференциальные Уравнения и Процессы Управления. 2020. № 1. С. 1-11
  171. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Синтез развязывающих законов стабилизации орбитальной ориентации космического аппарата // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2012. № 1. С. 92-105
  172. Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н., Тимаков С. Н. Применение алгоритма точного размещения полюсов при решении задач наблюдения и идентификации в процессе управления движением космического аппарата // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2013. № 1. С. 135-150
  173. Zubov, N. E., Mikrin, E. A., Misrikhanov, M. Sh., Ryabchenko, V. N. Modification of the exact pole placement method and its application for the control of spacecraft motion // J. Computer and Systems Sciences International. 2013, vol. 52, no 2, pp. 279-292

Полный текст (pdf)