انتخاب الگوریتم هدایت مبتنی بر زاویه‌ی خط دید در سامانه‌های هدایت

  • ولی‌اله غفاری استادیار، مهندسی برق، دانشگاه خلیج فارس

چکیده

در سامانه‌های هدایت مبتنی بر زاویه‌ی خط دید، معمولاً معادله‌ی هدایت با یک معادله‌ی دیفرانسیل معمولی بیان می‌گردد. الگوریتم‌های هدایت کارآمد با تضمین پایداری حلقه هدایت، زاویه‌ی سمت جسم را به گونه‌ای تغییر می‌دهند تا تغییرات زاویه‌ی خط دید در کمترین زمان ممکن صفر گردد. بنابراین، با استفاده از نظریه‌ی سامانه‌های غیرخطی، قانون هدایت می‌بایست به گونه‌ای طراحی گردد تا زاویه‌ی خط دید مقدار ثابتی (بدون تغییر) شود. در این روش، فرمان هدایت به صورت شتاب جانبی محاسبه و به آن جسم اعمال می‌گردد. در پیاده‌سازی عملی این قوانین هدایت، بایستی شتاب جانبی محاسبه‌شده به فرمان زاویه‌ی سمت جسم تبدیل شود. در این مقاله، ابتدا فرمان زاویه‌ی سمت جسم در قانون هدایت تناسبی تعیین شده و سپس، سعی می‌گردد تا قانون هدایت به گونه‌ای تغییر یابد تا با تضمین پایداری حلقه هدایت و حجم محاسبات کمتر، فرمان زاویه‌ی سمت تولید شود. روش پیشنهادی در یک سناریوی هدایت به صورت عددی شبیه‌سازی و کارآمدی آن نشان داده شده است.

مراجع

Siouris, G. M., "Missile guidance and control systems," Springer Science & Business Media, 2004.##

Zarchan, P., "Tactical and strategic missile guidance," American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2012.##

Murtaugh, S. A., and Criel, H. E., "Fundamentals of proportional navigation," IEEE spectrum, Vol. 3, pp. 75-85, 1966.##

Ogata, K., "Modern control engineering," 2nd ed., 2010.##

Khalil, H. K. "Noninear systems," Prentice-Hall, New Jersey, 1996.##

Yanushevsky, R., and Boord, W., "Lyapunov approachto guidance laws design," Nonlinear Analysis: Theory, Methods & Applications, Vol. 63, pp. 743-749, 2005.##

Shima, T., Idan, M., and Golan, O. M., "Sliding-mode control for integrated missile autopilot guidance," Journal of guidance, control, and dynamics, Vol. 29, pp. 250-260, 2006.##

Moosapour, S., Bagherzadeh, M., Alizadeh, G., and Ghaemi, S., "Backstepping guidance law design for missile against maneuvering targets," in International Conference on Control, Instrumentation and Automation, pp. 600-605, 2011.##

Behnamgol, V., Vali, A., and Mohammadi, A., "A new backstepping sliding mode guidance law considering control loop dynamics," Journal of Space Science and Technology, Vol. 8, pp. 9-17, 2016.##

Gutman, S., "On optimal guidance for homing missiles," Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 2, pp. 296-300, 1979.##

Yang, C. D. and Chen, H. Y. "Nonlinear hinf robust guidance law for homing missiles," Journal of Guidance Control and Dynamics, Vol. 21, pp. 882-890, 1998.##

Zhou, D., Sun, S., and Teo, K. L., "Guidance laws with finite time convergence," Journal of guidance, control, and dynamics, Vol. 32, pp. 1838-1846, 2009.##

Binazadeh, T., Shafiei, M. H., and Bazregarzadeh, E., "New approach in guidance law design based on finite-time partial stability theorem," Journal of Space Science and Technology, Vol. 8, pp. 1-7, 2015.##

Behnam, V., Gol, I., Zaman, M., Vali, A., and Ghahramani, N. A., "Guidance law design using finite time second order sliding mode control," Journal of Control, Vol. 5, pp. 36-44, 2011.##

Dimirovski, G. M., Deskovski, S. M., and Gacovski, Z. M., "Classical and fuzzy-system guidance laws in homing missiles systems," in IEEE Aerospace Conference, pp. 3032-3047, 2004.##

Sadeghi, E., Karimi, J., and Sadati, S., "UAV 3D robust guidance law design by fuzzy sliding mode approach," Sharif Journal of Civil Engineering, 2017.##

Breivik, M., and Fossen, T. I., "Principles of guidance-based path following in 2D and 3D," in IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference, pp. 627-634, 2005.##

Moosapour, S. H., and Edrisi, M., "Three-dimensional midcourse guidance with moving waypoints," Journal of Aeronautical Engineering, Vol. 14, pp. 47-56, 2012.##

Palumbo, N. F., Blauwkamp, R. A., and Lloyd, J. M., , "Basic principles of homing guidance," Johns Hopkins APL Tech. Digest, Vol. 29, pp. 25-41, 2010.##

چاپ شده
2018-03-06
نوع مقاله
مقاله علمی - ترویجی