طراحی هدایت حلقه بسته زیر بهینه برای سامانه‌های پرنده زیر مداری

Abstract

در این مقاله یک روش هدایت حلقه بسته جدید برای سامانه‌های زیر مداری ارایه شده است. روش پیشنهاد شده را می‌توان برای هدایت و کنترل فاز اولیه یک سامانه که در اتمسفر پرواز می‌کند استفاده کرد. در این روش، حل زیر بهینه یکپارچه سیستم هدایت و کنترل بصورت حلقه بسته انجام گردیده است. این روش هدایت زیر بهینه که به نام برنامه ریزی ایستای مدل پیش بین (MPSP) شناخته می‌شود بر پایه تئوری کنترل بهینه غیر خطی استوار بوده و از ترکیب فلسفه کنترل مدل پیش بین و برنامه ریزی پویای تقریبی بدست آمده و یک کلاسی از مسائل کنترل بهینه کراندار با محدودیت‌های نهایی را حل می‌نماید. همچنین به علت اینکه ماتریس حساسیت مورد نیاز این تکنیک به روش بازگشتی قابل محاسبه است، این روش از نظر محاسباتی بسیار کارآمد بوده و قابل استفاده برای پیاده‌سازی برخط در سامانه می‌باشد. در این مقاله معادلات دینامیکی سامانه در حضور نیروها و گشتاورهای آیرودینامیکی مدل شده و اثر دینامیک سرومکانیزم نیز در معادلات در نظر گرفته شده است. بعلاوه با در نظر گرفتن همزمان حلقه‌های هدایت و کنترل، حل یکپارچه‌ای از سیستم هدایت و کنترل توسط مدل شبیه‌سازی سه درجه آزادی زمین کروی ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی هدایت حلقه بسته قادر است خطاهای مدل سازی سامانه را توسط بروزرسانی اطلاعات پرواز حذف نموده و سامانه را به نقطه مورد نظر هدایت نماید.