طراحی قانون هدایت کنترل مود لغزشی به‌منظور کنترل زمان برخورد با هدف مانوردار

نویسندگان

1 دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 دانشکده هوا فضا، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران

3 دانشگاه امام حسین

4 دانشکده برق، دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22060/mej.2020.15933.6232
چکیده

کنترل زمان برخورد موشک با هدف دارای مانور در کاربردهایی همچون حملۀ گروهی، از اهمیت بالایی برخوردار است چراکه می‎توان به‎صورت همزمان چندین موشک را به هدف رساند. در این مقاله، به‌منظور کنترل زمان برخورد موشک با هدف مانوردار، قانون هدایتی مبتنی بر روش مود لغزشی پیشنهاد شده است. بدین منظور، در ابتدا با درنظر گرفتن دینامیک غیرخطی برای سیستم هدایت و انتخاب سطح لغزش مناسب، به طراحی کنترل‌کنندۀ مود لغزشی پرداخته و در ادامه با استفاده از روش لیاپانوف، شرط کافی برای پایداری سیستم حاصل ارائه شده است. در این شرایط، سطح لغزش به‌نحوی انتخاب می‌شود که کنترل مود لغزشی، به‌صورت همزمان هم بتواند نرخ خط دید را صفر کند و هم بتواند خطای زمان باقیمانده تا هدف را به صفر برساند. با لحاظ کردن معادلات دینامیک غیرخطی هدف دارای مانور در فرایند طراحی، کنترل‌کنندۀ پیشنهادی تضمین خواهد کرد که موشک در زمان موردنظر به هدف مانوردار برخورد خواهد کرد. در انتها نیز با بهره‌گیری از یک مثال شبیه‌سازی و به‎منظور بررسی کارایی روش معرفی‎ شده در این مقاله، سناریوهای مختلفی برای هدف (ایستا و مانوردار) درنظر گرفته شده و با درنظر گرفتن زمان‌های مطلوب برخورد متفاوت، عملکرد آن در کنار سایر روش‌های موجود مورد بررسی قرار گرفته است.