کنترل گام به عقب یک وسیله پرواز غیرخطی ناکمینه فاز

در این پژوهش، مسئله طراحی کنترلر برای یک مدل موشک غیرخطی و ناکمینه فاز بررسی شده است. موشک مورد مطالعه از نوع هوا به هوا است و جابجایی بالک دم به عنوان ورودی کنترل در نظر گرفته می شود. در این تحقیق، روش گام به عقب مد نظر بوده و قابلیت آن در کنترل غیرخطی موشک ناکمینه فاز مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از تئوری گام به عقب مستلزم ساختار خاصی از سیستم غیرخطی است که از آن به عنوان فرم پایین مثلثی معادلات یاد می شود. روند طراحی کنترلر طبق این روش از داخلی ترین دینامیک سیستم آغاز می شود. پایدارسازی متغیرهای حالت در هر گام با استفاده از تئوری لیاپانوف اثبات می شود. از این رو روش گام به عقب ردیابی داخلی ترین متغیر حالت سیستم را ممکن می سازد. با این توضیحات بزرگترین چالش در این تحقیق، ردیابی فرمان شتاب نرمال است زیرا در معادلات دینامیک طولی شتاب نرمال داخلی ترین دینامیک سیستم است. از این رو در این پایان نامه، با الهام از روش گام به عقب، کنترلری طراحی می شود که توسط آن سیستم قادر به ردیابی دقیق فرمان شتاب نرمال خواهد بود. گرچه نوساناتی نه چندان قابل توجه در دیگر متغیرهای حالت سیستم (زاویه حمله و نرخ سرعت زاویه فراز) بروز می کند. در ادامه تحقیق به بحث و بررسی عوامل ایجاد این نوسانات پرداخته شده است. ریشه این نوسانات به طبیعت غیرخطی و ناکمینه فاز سیستم بر می گردد بنابراین جهت رفع این نوسانات تابعی برای سیگنال ورودی شتاب ارائه شده است، با این تغییر در سیگنال مرجع، نوسانات سیستم میرا و در نهایت حذف می شود. در پایان کارایی روش پیشنهادی در شرایط عملکرد معمول مورد بررسی قرار گرفته و نتایج شبیه سازی ارائه شده است.