در این مقاله برای به کارگیری ناوبری تناسبی افزوده در فاز نهایی رهگیرهای آشیانه یاب، از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته برای تخمین مانور هدف استفاده میگردد. پیادهسازی ناوبری تناسبی افزوده نیازمند تخمین مانور و یا شتاب جانبی هدف است. با توجه به غیرخطی بودن مسئله درگیری رهگیر و هدف مانوردار در فاز نهایی، بهتر است این تخمین از روشهای غیرخطی انجام شود. برای این منظور در این مقاله رویتگر مد لغزشی مورد استفاده قرار میگیرد. این رویتگر با توجه به غیرخطی بودن معادلات درگیری و در حضور نامعینی ها قادر به تخمین مانور هدف در راستای عمود بر خط دید میباشد. نتایج شبیهسازی عملکرد خوب رویتگر مد لغزشی در تخمین انواع مختلف مانور هدف و کارایی مناسب ناوبری تناسبی افزوده به همراه این رویتگر را نشان میدهند. ناوبری تناسبی افزوده با استفاده از تخمین دقیق مانورهای هدف، دستور شتاب کوچکتری را نسبت به روشهای مقاوم در مقابل مانورهای هدف از جمله قانون هدایت مد لغزشی که بهصورت محافظه کارانه از کران بالای مانورهای هدف استفاده میکنند، صادر میکند.
In this paper, extended sliding mode observer is used for estimating of target maneuver for applying of augmented
proportional navigation in terminal guidance phase of homing interceptors. Implementation of augmented proportional
navigation is dependent on estimation target acceleration. Nonlinear estimation of target acceleration is desired, because
of nonlinear engagement geometry in terminal phase. Therefore in this
Siouris, G.M., "Missile Guidance and Control Systems", Springer, 2005##
Zarchan, P. "Tactical and Strategic Missile Guidance", AIAA Series, Sixth Edition, Vol. 239, 2012.##
Behnamgol, V. and Ghahramani, N.A. “Designing a New Proportional Guidance Algorithm Using Sliding Mode Control”, Aerospace Mechanics Journal, Vol. 10, No. 1, pp. 77-86, 1393, (In Persian).##
Sun, Sh., Zho, D., and Hou, W. “A Guidance Law with Finite Time Convergence Accounting for Autopilot Lag”, Elsevier, Aerospace Science and Technology, Vol. 25, pp. 132–137, 2013.##
Kumar, Sh. R., Rao, S., and Ghose, D. “Nonsingular Terminal Sliding Mode Guidance with Impact Angle Constraints”, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 37, No. 4, pp. 1114-1130, 2014.##
Wang, W., Xiong, Sh., Liu, X., Wang, S., and Ma, L. “Adaptive Nonsingular Terminal Sliding Mode Guidance Law Against Maneuvering Targets with Impact Angle Constraint”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 2014.##
Behnamgol, V., Mohammadzaman, I., Vali, A.R., and Ghahramani, N.A. “Guidance Law Design Using Finite Time Second Order Sliding Mode Control”, Journal Of Control, Vol. 5, No. 3, pp. 36-44, 1390, (In Persian).##
Shtessel, Y.B., Shkolnikov, I.A., and Levant, A. “Smooth Second-Order Sliding Modes : Missile Guidance Application”, Automatica, Vol. 43, pp. 1470 – 1476, 2007.##
Hui, Zh., Jun, L. W., Hui，Y. J., and Bo, X.Y. “Design of Stochastic Sliding Mode Variable Structure Guidance Law Based on Adaptive EKF”, Elsevier, Procedia Engineering, Vol. 23, pp. 276 – 283, 2011.##
Zhu, Zh., Xia, Y., Fu M., and Wang, Sh., “An Observer-Based Missile Guidance Law”, IEEE, 978-1-4244-8738-7/11, 2011.##
MARQUEZ, H.J., Nonlinear Control Systems, John Wiley & Sons, Inc, 2003.##
Kalsi, K., Lian, J., Huib, S., and Zak, S.H., “Sliding-Mode Observers for Systems with Unknown Inputs: A High-Gain Approach”, Elsevier, Automatica, 46, pp. 347-353, 2010.##
Davila, J., Fridman, L., and Levant, A., “Second-Order Sliding-Mode Observer for Mechanical Systems”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 50, No. 11, pp.1785-1789, 2005.##
Hajatipour, M. and Farrokhi, M. “Chattering free with Noise Reduction in Sliding-Mode Observers using Frequency Domain Analysis”, Elsevier, Journal of Process Control, Vol. 20, pp. 912–921. 2010.
Tana, Ch. P., Yub, X., and Manc, Zh.“Terminal Sliding Mode Observers for a Class of Nonlinear Systems”, Elsevier, Automatica, Vol. 46, pp. 1401-1404, 2010.##
Talole, S.E., Benito, J., and Mease, K.D. “Sliding Mode Observer for Drag Tracking in Entry Guidance, AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, Hilton Head, South Carolina, 2007.##
Marks, G.M., Shtessel, Y.B., Gratt, H., and Shkolnikov, I.A. “Effects of High Order Sliding Mode Guidance and Observers On Hit-to-Kill Interceptions”, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, San Francisco, California, 2005.##
Polyakov, A. and Poznyak, A. “Unified Lyapunov function for a finite-time stability analysis of relay second-order sliding mode control systems”, IMA Journal of Mathematical Control and Information, Vol. 29, pp. 529–550, 2012.##
Polyakov, A. Discontinuous Lyapunov Functions for Non-asymptotic Stability Analysis, IFAC World Congress, Cape Town. 2014.##
بهنام گل, وحید, ولی, احمدرضا, & محمدی, علی. (1396). تخمین مانور هدف با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته به منظور پیاده سازی ناوبری تناسبی افزوده. مکانیک هوافضا, 13(4), 1-10.
MLA
وحید بهنام گل; احمدرضا ولی; علی محمدی. "تخمین مانور هدف با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته به منظور پیاده سازی ناوبری تناسبی افزوده", مکانیک هوافضا, 13, 4, 1396, 1-10.
HARVARD
بهنام گل, وحید, ولی, احمدرضا, محمدی, علی. (1396). 'تخمین مانور هدف با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته به منظور پیاده سازی ناوبری تناسبی افزوده', مکانیک هوافضا, 13(4), pp. 1-10.
VANCOUVER
بهنام گل, وحید, ولی, احمدرضا, محمدی, علی. تخمین مانور هدف با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته به منظور پیاده سازی ناوبری تناسبی افزوده. مکانیک هوافضا, 1396; 13(4): 1-10.
)
