تحلیل، آنالیز خطا و بهینه سازی سیستم هدایت کنترل یک موشک زمین هوا
چکیده
در این رساله در بستر تحلیل یک سیستم ضد هوایی موجود در کشور نگرش کلی جدیدی بر دینامیک پرواز ارائه شده که کنترل حرکت در فضا را به دو حرکت کاملا مستقل تفکیک کرده است. اساس این نگرش تفکیک شتاب به شتاب مماسی و شتاب جانبی است. آنچه در صفحه بصورت an= v, at=v وجود دارد به حالت کلی فضایی تعمیم داده شده است. این تحلیل نوین که نقش زوایای حمله را بطور جدی نشان میدهد برای تمامی پرنده ها قابل بکارگیری است ولی کاربرد آن برای موشک های مشابه موشک مورد نظر نشان داده است که براحتی میتوان تمامی تحلیلهای کنترل و هدایت را در صفحه انجام داد و سپس آنرا به فضا تعمیم داد.حلقه کنترل روی شتاب جانی توسط شتاب سنج فیدبک میشود. برای پایداری این حلقه، سرعت زاویه ای چرخش موشک هنگام شتاب، که توسط یک ژایروی نرخی اندازه گیری میگردد، نیز مورد استفاده قرار میگیرد.خطاهایی که مقادیر آنها قابل تعیین باشند (هر چند مشکل)، خطاهای سیستماتیک نامیده ایم و غیر آن اتفاقی، از حیث عوامل ایجاد کننده، تجهیزات و اغتشاشات کنترل نشده و خطاهای دینامیکی معرفی شده اند. بدون ورود در عوامل پیچیده، برای خطا در بدترین حالات (با توجه به تلورانسهای مجاز) متوسط 32 متر و انحراف استاندارد 30 متر بدست آمد که با طراحی سرجنگی سیستم هم خوانی دارد.در این میان دیده شد که عمده خطا ناشی از محدود بودن شتاب جانبی قابل اعمال به موشک میتواند بوجود آید. برای اینکه نشان دهیم روش pn قطعا در این سیستم بهبود ایجاد خواهد نمود، بطور دقیق برای روش های موجود و همینطور برای pn، شتاب جانبی درخواستی مسیرهای ایده ال بدست آورده شد. با مقایسه تحلیلی نشان داده شد که روش pn حتی از روش lead نیز درخواست کمتری برای شتاب جانبی دارد. این مقایسه در حالات مختلف درگیری (هدف با سرعت ثابت و با سرعتهای مختلف، هدف با شتاب مماسی و هدف با شتاب جانبی) صورت پذیرفت. عبارتی که برای شتاب جانبی pn بدست آمد با توجه به نگرش هندسی جدیدی بود که میتواند برای تحقیقات آتی نیز نقطه شروع خوبی باشد.