چکیده:
روش طراحی یکپارچه سیستم هدایت و کنترل موشکها، به گونهای است که تمام قیود زیرسیستمها در حین طراحی در نظر گرفته میشوند تا دقت و عملکرد کلی سیستم در فاز نهایی افزایش یابد. این امر موجب بهبود کارآیی، صرفهجویی در زمان و هزینه میگردد، و درنتیجه عملکرد سیستم بهبود خواهد یافت. این مقاله به تشریح روند طراحی و شبیهسازی عملکرد کنترلکننده مودلغزشی بهینه میپردازد، که به منظور هدایت موشک در یک مساله دو بعدی کمینهسازی زمان برخورد و فاصله تا هدف ایجاد شده است. در طراحی کنترلکننده ابتدا به منظور ارزیابی کنترل کننده پیشنهادی، یک کنترل کننده PID طراحی میشود، سپس به طراحی کنترل کننده مودلغزشی بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک پرداخته میشود. باتوجه به شبیهسازیها میتوان نشان داد که استفاده از این کنترل کننده پیشنهادی و بهکارگیری مدل هدایت و کنترل یکپارچه، فاصله برخورد نهایی موشک با هدف و زمان برخورد نسبت به کنترل کننده PID کاهش مییابد.
خلاصه ماشینی:
این مقاله به تشریح روند طراحی و شبیهسازی عملکرد کنترلکننده مودلغزشی بهینه میپردازد، که به منظور هدایت موشک در یک مساله دو بعدی کمینهسازی زمان برخورد و فاصله تا هدف ایجاد شده است.
توابع هزینه impact angle Collision triangle line-of-sight Integrated Guidance and Control شامل پارامترهای کلیدی عملکرد مانند سرعت نسبی نزدیک شدن موشک و هدف ، زوایه خط دید ، زاویه برخورد ، و پارامترهای بسیاری که به آسانی در دسترس اتوپایلوت نیستند، اکنون به طور مستقیم در دسترس هستند.
سیستم هدایت به عنوان یک حلقه بیرونی طراحی شده است که شتابی را ایجاد می کند که توسط اتوپایلوت حلقه داخلی ردیابی می شود که معمولاً بدون در نظر گرفتن اطلاعات موقعیت و سرعت بین موشک و هدف طراحی می شود[18- 19].
Sweriduk Vaddi Ohlmeyer backstepping Hwang Tahk Harl Balakrishnan Terminal second-order slidng mode Wang Ma backstepping 2- مدلسازی ریاضی سناریوی درگیری موشک- هدف شامل تلاش موشک برای رهگیری یک هدف از طریق تغییر جهت مسیر است.
از این رو ابتدا به بیان مسئله درگیری موشک-هدف که شامل تمام موضوعات مورد نیاز برای مدلسازی دقیق از جمله سینماتیک درگیری، دینامیک موشک، مدل هدایت و کنترل یکپارچه، استراتژی رهگیری و هدایت است میپردازیم.
{مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} 3-طراحی کنترل کننده برخورد موشک- هدف زمانی رخ می دهد که فاصله موشک تا هدف به کمتر از مقدار کاهش یابد، () شرط لازم و کارامد برای برخورد با هدف در نظر گرفته میشود.
{مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} بنابراین هدف کنترلی را در این مسئله می توان صفر کردن مولفه عمودی بردار سرعت نسبی تعریف نمود.