جهت دسترسی به کاربرگه ی زیر، از این لینک استفاده کنید. http://dl.pgu.ac.ir/handle/Hannan/160748
Title: بهبود عملکرد سیستم هدایت با الگوریتم مدیریت تراسترهای جانبی
Authors: سروش تحیری
Keywords: موشک ضد بالستیک، هدایت و کنترل، موتورهای کنترل جهت، تراسترهای جانبی، PAC-3
Issue Date: 1397
Abstract: هدف کلی از این پایان نامه، بهبود عملکرد سیستم هدایت یک سامانه¬ بخصوص رهگیری و کاهش خطای برخورد آن است. این امر با استفاده از یک مجموعه عملگرهای کمکی به نام سیستم موتورهای کنترل جهت، علاوه بر سطوح کنترل محقق می¬گردد. شیوه¬ی مدیریت این سیستم و الگوریتم استفاده از تراسترها برای بهبود عملکرد سیستم هدایت مهم می¬باشد. سیستم موتورهای کنترل جهت شامل180 عدد موتور سوخت جامد یکبار مصرف است، که در جهت¬های مختلف در ثلث ابتدایی بدنه¬ی رهگیر قرار گرفته¬اند. در صورت فعال سازی هر یک از موتورها، نیرویی به بدنه وارد شده و منجر به ایجاد گشتاوری که جسم را حول مرکز جرم خود می¬چرخاند، می¬شوند. اگر به طور صحیح از این حرکات چرخشی استفاده کرد، می¬توان از آن برای تنظیم جهت¬گیری رهگیر در فضا استفاده نمود. اضافه کردن این مجموعه به سیستم هدایت، به منظور افزایش مانور پذیری و کاهش خطای برخورد و بهبود هدایت جسم صورت می¬گیرد. در این پایان نامه برای بررسی نتایج از شبیه سازی کامپیوتری استفاده می¬شود. برای مدل سازی رهگیر، تحقیقاتی جامعی روی سامانه دفاعی PAC-3، یکی از مطرح¬ترین سامانه¬های رهگیری، انجام شده است. اطلاعات مورد نیاز از مقالات مرتبط استخراج شده است و در برخی موارد به وسیله¬ی روش¬های تحلیلی و انطباق تصویری، اطلاعات به دست آمده است. در نرم افزار نجم، بدنه رهگیر شبیه سازی و مدل 6 درجه آزادی آن به همراه ضرایب آیرودینامیکی خطی سازی شده با کدهای دستوری Missile DATCOM به قسمت شبیه سازی نرم افزار MATLAB منتقل شده است. سیستم هدایتی بال¬ها و سیستم موتورهای کنترل جهت نیز مدل سازی و به سیستم هدایت اضافه شده است. برای پایداری رهگیر و عدم تداخل دو سیستم کنترلی در یکدیگر، به مدیریت الگوریتم آتش موتورهای سوخت جامد نیاز است. سپس عوامل تاثیر گذار در سیستم موتورهای کنترل شناسایی و اثر این پارامترها روی هدایت بررسی شده است.
Description: در طول تاریخ، بشر همواره برای بقا، تامین غذا و دفاع در مقابل تهدیدات به ساخت سلاح پرداخته است. با پیشرفت علم و ساخت ادوات جدید، شیوه¬ی جنگ و دفاع دچار تغییرات فراوان شده است. اگر در برخی از برهه¬های تاریخ ساخت دژهای مستحکم نفوذ ناپذیر برای دفاع از حمله مهاجمان و حفظ مردم شهر لازم بود، در زمان کنونی ساخت سامانه-هایی ضرورت دارد که هرگونه مهاجم پدیدار شونده از ژرفای آسمان که امنیت آن منطقه را تهدید می¬کند را تشخیص داده و بتواند این تهدید را از بین ببرد. امروزه با تغییر روش جنگ و دفاع، یکی از مهم¬ترین ادوات جنگی، پرتابه¬های هوشمند و پیشرفته¬ای هستند که تکنولوژی و صنعت هر کشور را نمایش می¬دهد، جایی که درگیری¬های نظامی بین دو کشور، به درگیری تکنولوژی پرتابه¬¬های هر کشور تبدیل شده است. در مقابل برای دفاع در برابر این پرتابه¬ها، سامانه¬های رهگیری به وجود آمده¬اند که ابتدا مهاجم¬ را با سیستم¬های راداری خود تشخیص می¬دهند و با شلیک یک رهگیر، هدف را تعقیب و آن¬ را منهدم می-نمایند. برای رهگیری یک هدف روش¬های مختلف هدایت به وجود آمده است که هدایت تناسبی و هدایت فرمانی از جمله¬ی آن هاست. در هدایت تناسبی نرخ تغییرات خط دید با ضریب تناسب N باید متناسب با نرخ تغییرات شتاب جانبی تعقیب کننده باشد. ضریب تناسب خط دید را روی هدف نگه می¬دارد و متناسب با آن رهگیر را حرکت می¬دهد و بدین وسیله برخورد را تضمین می¬نماید. هر چه ضریب تناسب (که معمولا عدد طبیعی بین 2 تا 5 است) بیشتر باشد، دنبال کننده با شتاب جانبی بیشتری به تغییرات خط دید واکنش نشان می¬دهد. شتاب جانبی دنبال کننده توسط بال¬ها و سطوح کنترلی که با عملگرهای سروومکانیسم تغییر وضعیت می¬دهند، تامین می¬گردد و دارای محدودیت¬های فیزیکی است. اگر دنبال کننده در شرایطی قرار بگیرد که پیچ تندی در مسیر خود را بخواهد پشت سر بگذارد نیاز به شتاب جانبی زیادی دارد که گاهی اوقات سیستم بال¬های کنترلی آن نمی¬تواند به این نیاز پاسخ دهد. برای کمک به ایجاد شتاب جانبی در رهگیر¬های نسل جدید، بر روی بدنه جانبی رهگیر، تعداد 180 عدد موتور سوخت جامد یا همان تراستر، تعبیه شده است که در 10 حلقه 18 تایی دور تا دور بدنه قرار گرفته¬اند. این تراسترها که یک بار مصرف هستند، زمانی که می¬سوزند یک نیرو به بدنه رهگیر وارد می¬نمایند. با توجه به محل قرارگیری آن¬ها، این نیرو باعث ایجاد یک گشتاور حول مرکز جرم رهگیر می¬گردد و می¬تواند جهت جسم را تغییر بدهد. اگر در لحظه صحیح بتوان در جهتی صحیح، یک شتاب عرضی به بدنه¬ی رهگیر توسط تراسترها وارد نمود، می¬توان مانورپذیری آن را افزایش داد و در نتیجه دقت آن را بالا برد. در مقاله [1] به شرح این موضوع پرداخته شده است. سیستم سطوح کنترلی بال¬ها و سیستم تراسترهای جانبی به شدت روی یکدیگر تاثیر می¬گذارند و از یکدیگر تاثیر می¬پذیرند. بنابراین در استفاده همزمان از این دو عملگر کنترلی باید این تداخل را در نظر گرفت و به صورتی آن¬ها را طراحی نمود که پایداری سیستم حفظ گردد. همچنین سیستم موتورهای کنترل جهت باید شامل الگوریتمی باشد که با توجه به سیگنال¬های کنترلی بتواند مناسب¬ترین تراستر برای روشن شدن را مشخص نماید و زمان روشن شدن آن را در طول مسیر را تعیین کند. از طرفی با روشن شدن هر تراستر آن را از لیست تراسترهای استفاده نشده حذف نماید. از طرف دیگر ابتدا باید بتوان پایداری کل سیستم را برای یک پرواز عادی به دست آورد و از طریق کنترل زاویه¬های سمت و پیچ و صفر نگه داشتن زاویه غلت، جسم را هدایت نمود. کانال¬های کنترلی سمت و غلت روی یکدیگر تداخل ایجاد می¬نمایند و از طریق روش حلقه بستن ترتیبی می¬توان در هر مرحله از تداخل صرف نظر کرد و آن¬ را به عنوان اغتشاش محسوب کرد و اگر کنترل کننده بتواند اثر این اغتشاش را از بین ببرد، کانال کنترلی مناسبی برای این دو کمیت می¬توان طراحی نمود.;پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق گرایش کنترل
URI: http://dl.pgu.ac.ir/handle/Hannan/160748
Type Of Material: PersianThesis
Appears in Collections:پایان نامه‌ها

Files in This Item:
File SizeFormat 
pdf.pdf2.37 MBAdobe PDFDownload


تمامی کاربرگه ها در کتابخانه ی دیجیتال حنان به صورت کامل محافظت می شوند.