Управление самолетом по тангажу с помощью параметрической идентификации и ПИД-оптимизации

Предложена комплексная методология проектирования системы управления углом тангажа самолета, сочетающая математическое моделирование, идентификацию аэродинамических параметров и оптимизацию регуляторов. Проведено сравнительное исследование точности методов Эйлера и Рунге - Кутты 4-го порядка при численном интегрировании уравнений короткопериодического движения для задач идентификации. Установлено, что метод Рунге - Кутты обеспечивает повышенную точность оценки аэродинамических коэффициентов силы, а метод Эйлера предпочтителен для анализа моментов, что определяет критерии выбора алгоритмов при генерации данных. Автоматизированная настройка ПИД-регулятора в Simulink позволила достичь рекордных динамических характеристик системы без учета рулевого привода: время нарастания - 0,0709 с, перерегулирование - 11,6 %, что на 20-30 % превосходит результаты известных аналогов. Разработанный подход демонстрирует возможность замены трудоемких натурных экспериментов цифровыми моделями с сохранением точности, сокращая сроки проектирования. Результаты подтверждают, что интеграция численного моделирования, параметрической идентификации и оптимизации формирует новый стандарт для предварительных исследований в сфере авиационной техники, соответствующий тенденциям цифровизации аэрокосмической отрасли.