The article considers the problem of optimal individual control for the rotor blade during helicopter main rotor speedup in wind conditions. Movement of the blade during the main rotor speedup can be described using a system of differential equations taking into consideration its combined bending and torsional vibrations. However, performing calculations for such detailed model requires significant computational resources and time, which complicates the practical solution of optimization problem. Therefore, the mathematical model of combined bending-torsional vibrations of the rotor blade is approximated by an artificial neural network and using this approximation a search for optimal control is carried out by the nonlinear programming method. The paper provides results of numerical experiment that confirms applicability of the chosen approach to problem solution.
Рассматривается задача формирования оптимального индивидуального управления лопастью при раскрутке несущего винта вертолета в условиях ветра. Процесс раскрутки может быть смоделирован при помощи системы дифференциальных уравнений, описывающей совместные изгибно-крутильные колебания лопасти, но выполнение расчетов для такой подробной модели требует значительных затрат вычислительных ресурсов и времени, что затрудняет практическое решение оптимизационной задачи. Поэтому математическая модель совместных изгибно-крутильных колебаний лопасти аппроксимируется искусственной нейронной сетью, а затем на основе этого приближения проводится поиск оптимального управления с помощью метода нелинейного программирования. Приведены результаты математического моделирования, подтверждающие работоспособность выбранного подхода к решению задачи.