عنوان پایاننامه
هدایت کاپا با تغییر زاویه شیب نهائی
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوا فضا - دینامیک پرواز و کنترل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی و مرکز اسناد - مخزن6 شماره ثبت: 66296;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 154
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- عبدالله مددکار
- استاد راهنما
- امیر رضا کوثری, احمد کلهر
- چکیده
- به‌طور کلی وظیفه یک قانون هدایت میانی، هدایت موشک به‌سوی یک نقط? دلخواه در فضا (نقط? برخورد احتمالی با هدف)، حداقل کردن یک معیار عملکرد و صفر کردن خطای سمت در ابتدای مرحل? پایانی پرواز موشک می‌باشد. در این پایاننامه، تا حدودی با تغییر ساختار هدایت کاپا، سعی در اصلاح رفتار این قانون هدایت میانی برای کنترل ارتفاع موشک زمین به هوا و مقاوم بودن نسبت به تغییر مسیر هدف در میانههای مسیر میشود. برای این منظور ابتدا سعی میشود زاوی? شیب نهاییِ بردار سرعت موشک در هدایت کاپا بر حسب متغیرهای حلقهبسته استخراج شود. به‌عبارت دیگر، با کنترل زاویه شیب نهایی سعی در کنترل ارتفاع و مسیر موشک میشود. معیار انتخاب این زاویه، حداکثر کردن سرعت نهایی موشک می‌باشد. از جمله نتایج حاصل از انتخاب معیار فوق‌الذکر، افزایش احتمال برخورد موشک به هدف و بالتبع آن افزایش منطق? پرتاب/اصابتِ با احتمال بیشتر می‌باشد. استراتژی تشکیل مناطق پرتاب و اصابت می‌تواند ما را در تعیین انتخاب زاوی? شیب نهاییِ معادل با حداکثر سرعت موشک یاری رساند. همچنین با تغییر مسیر هدف زاویه شیب مناسب تغییر میکند، لذا نیاز به تنظیم مجدد به‌صورت حلقهبسته (بر حسب متغیرهای زمان حال) دارد. در صورت عدم تنظیم مجدد زاویه شیب نهایی، ممکن است ارتفاع موشک افزایش زیادی پیدا کند و یا با تغییر مسیر هدف، موشک نتواند به تعقیب آن ادامه دهد (واگرا شود). نتایج حاصل از انواع شبیه‌سازی‌ها به‌صورت جدولی استخراج میشود که این جدول تابع پارامترهایی از موشک و هدف (موقعیت موشک، موقعیت هدف، سرعت و مانور آن) می‌باشد؛ همچنین ارائه یک فرمول صریح و کاربردی از جمله اهداف دیگر این پایاننامه است که این مهم نیز با بکارگیری یک روش فازی-عصبی خطی-محلی (به‌نام LOLIMOT) محقق میشود. کلمات کلیدی: قانون هدایت کاپا، هدایت میانی، مناطق پرتاب/آتش و اصابت/کشندگی، کنترل بهینه، مدل فازی-عصبی خطی-محلی
- Abstract
- Generally, the task of a midcourse guidance law includes guiding the missile to an ideal point in the space (the probable intercept point), minimizing a performance criterion and zeroing the directional error at the beginning of the final phase of missile flight. In this thesis, partly by changing the structure of kappa guidance, an attempt has been made in enhancing the performance of this midcourse guidance law for height control of surface-to-air missiles and improving robustness against direction change of the target in the mid-pass. For this purpose, first it is desired to extract the missile dive angle of final velocity vector in kappa guidance according to closed loop parameters. In other words, controlling the height and direction of the missile is aimed through controlling its dive angle of final velocity vector. The criterion for selecting this angle is maximizing the final speed of the missile. The results of selecting the mentioned criterion include an increase in the kill probability and consequently increase in the launch/impact envelope with a higher probability. The strategy of launch/impact envelope formation could help us to determine the dive angle of final velocity vector with the maximum missile speed. Also the proper dive angle changes according to the alterations in the target direction, therefore it needs to be readjusted in the closed loop form (according to the present parameters). If the dive angle of the final velocity is not adjusted again, the missile altitude may be greatly increased or it may not be able to trace the target (diverges), when the direction of the target is changed. Simulation results are presented in a table which is a function of missile and target parameters (missile position and position, speed and maneuverability of the target). Also presenting an explicit and applicable formulation is another objective of this thesis that is attained by the use of Local-Linear Model Tree (LOLIMOT Algorithm) method. Keywords: Kappa Guidance Law, Midcourse Guidance, Launching/Firing and Killing/Impact Zone, Optimal Control, Local-Linear Neuro-Fuzzy Model
