هدایت و کنترل مدل دوبعدی یک موشک پدافند هوایی با استفاده از کنترل تطبیقی یادگیری عمیق و فازی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
doi
چکیده
روش طراحی معمول هدایت و کنترل، به دلیل در نظر نگرفتن تداخل زیرسیستمهای هدایت و کنترل و نیز به دلیل تأخیر ناشی از اختلاف فرکانس کاری زیرسیستمها، سبب ناپایداری یا فاصله عدم برخورد غیرقابل قبول میشود. از اینرو بهتر است حتیالامکان حالتهای مختلف برای زیرسیستمهای هدایت و کنترل بهطور همزمان در روند طراحی در نظر گرفته شوند تا دقت و عملکرد کلی سیستم در فاز نهایی افزایش یابد. این امر موجب بهبود کارآیی و صرفهجویی در زمان و هزینه میگردد. در روش طراحی یکپارچه سیستم هدایت و کنترل، تمام قیود زیرسیستمها در حین طراحی در نظر گرفته میشوند و درنتیجه عملکرد سیستم بهبود خواهد یافت. این مقاله به تشریح روند طراحی و شبیهسازی عملکرد کنترلکننده تطبیقی یادگیری عمیق و فازی میپردازد، که به منظور هدایت موشک در یک سناریوی دو بعدی جهت کمینهسازی زمان برخورد و فاصله عدم برخورد به هدف ایجاد شده است. در طراحی کنترلکننده، ابتدا یک کنترلکننده شبکه عصبی یادگیری عمیق بصورت آفلاین طراحی شده و بصورت جدول بهره در کنترل کننده تطبیقی استفاده میشود. در ادامه، با اضافه کردن کنترل فازی، توانمندی این کنترلکننده افزایش مییابد. عملکرد هر دو کنترلکننده در حضور اغتشاش مورد ارزیابی قرار میگیرد و با توجه به شبیهسازیها نشان داده شد که استفاده از این کنترلکنندههای پیشنهادی و بهکارگیری مدل هدایت و کنترل یکپارچه، فاصله عدم برخورد نهایی موشک به هدف و زمان برخورد در مقایسه با کنترلکننده PID کاهش یافته است.
