طراحی قانون هدایت بهینة غیرخطی برای اهداف با مانور بالا براساس روش معادلات ریکاتی وابسته به حالت

Abstract

در این مقاله با استفاده از روش کنترل بهینه معادلات ریکاتی وابسته به حالت، یک قانون هدایت جدید برای موشک بر علیه اهداف با قابلیت مانور بالا طراحی شده است. دلیل استفاده از روش معادلات ریکاتی وابسته به حالت، عدم نیاز این روش به خطی‌سازی معادلات حاکم بر دینامیک مسئله و ساده‌بودن آن در پیاده‌سازی است. هدف از انجام این تحقیق ارائة قانون هدایتی است که بتواند نقصان قوانین هدایتی کلاسیک را برای اهداف با مانور بالا جبران کند و همچنین مقایسه‌ای بین قوانین هدایتی کلاسیک ناوبری تناسبی و تعقیب محض با قانون هدایتی ارائه‌شده صورت گیرد. گفتنی است معیار بررسی سه قانون مطرح‌شده، مجموع شتاب وارده بر موشک و زمان نهایی مورد نیاز برای اصابت به هدف در نظر گرفته شده است. لذا در سه حالت هدف ثابت، هدف متغیر با سرعت ثابت و هدف متغیر با شتاب (سرعت متغیر) و به ازای شرایط اولیة مختلف این قوانین با هم مقایسه و محدودة کاربردی هر یک مشخص شده است. در پایان با هدف بررسی رفتار قوانین و تعیین وابستگی هر کدام به پارامترهای مختلف، آنالیز حساسیتی به ازای تغییر در پارامترهای اساسی صورت انجام شده است.