Математическая модель определения оптимальных условий функционирования комплекса дистанционного энергетического обеспечения пространственно распределенных групп воздушных объектов

Актуальность и цели. Объектом исследования является комплекс дистанционного энергетического обеспечения (КДЭО) пространственно распределенных групп воздушных объектов. Предметом исследования являются параметры функционирования КДЭО и их влияние на эффективность энергетического обеспечения. Цель – разработка математической модели для определения оптимальных параметров функционирования КДЭО и сравнительная оценка эффективности предложенной модели по отношению к существующим подходам к управлению энергетическим обеспечением пространственно распределенных групп воздушных объектов. Материалы и методы. Исследование проведено с применением метода градиентного спуска для синтеза нелинейной аппроксимирующей функции, описывающей зависимость количества заряжаемых воздушных объектов от ключевых параметров системы. Проверка адекватности модели выполнена с использованием критерия Пирсона. Результаты. Разработана математическая модель, учитывающая ключевые параметры системы: дальность расположения КДЭО от обслуживаемых объектов, ширину зоны энергетического обеспечения и угловую величину пространства энергетического обеспечения в горизонтальной плоскости. Результаты численного моделирования демонстрируют повышение эффективности энергетического обеспечения в среднем на 16 % (с пиковыми значениями до 35 %) при использовании разработанной модели. Установлены оптимальные параметры пространственного размещения комплексов с предпочтительным позиционированием в угловых зонах контролируемой территории. Средняя ошибка аппроксимации составила 3,162 %. Выводы. Разработанная математическая модель позволяет определить оптимальные условия функционирования КДЭО и значительно повысить эффективность энергетического обеспечения воздушных объектов по сравнению с традиционным управлением оператором. Предложенный подход обеспечивает возможность прогнозирования эффективности энергетического обеспечения, оптимизации параметров расположения и настройки КДЭО, а также планирования его применения в различных условиях эксплуатации.