مکانیک هوافضا (Oct 2022)
برنامه‌ریزی پویای تقریبی مبتنی بر بهینه‌سازی مجموع مربعات برای سیستم‌های متغیر با زمان و کاربرد آن در طراحی قانون هدایت زیربهینه
Abstract
در این مقاله، روشی برای کنترل زیربهینه سیستم‌های چندجمله‌ای متغیر با زمان ارائه و از آن برای طراحی قانون هدایت ره‌گیرها استفاده می‌شود. ازآنجایی‌که معادلات برخورد ره‌گیر و هدف به فاصله بین آن‌ها وابسته هستند و این فاصله در طول پرواز تغییر می‌کند، طراح قانون هدایت با یک سیستم متغیر با زمان مواجه است. روش‌های توسعه داده‌شده برای کنترل سیستم‌های نامتغیر با زمان، به‌طور مستقیم قابل‌استفاده برای سیستم‌های متغیر با زمان نیستند. یکی از رویکردهای کنترلی مرسوم برای طراحی قانون هدایت ره‌گیرها، کنترل بهینه می‌باشد. برنامه‌ریزی پویای تقریبی یک روش شناخته‌شده برای حل مسئله کنترل بهینه است. یکی از چالش‌های کاربرد این روش برای کنترل سیستم‌های غیرخطی متغیر با زمان، سخت بودن حل معادله بلمن است. در روش پیشنهادی این مقاله، حل معادله بلمن با حل یک مسئله بهینه‌سازی مجموع مربعات جایگزین شده است. ثابت می‌شود که سیاست کنترلی طراحی‌شده با این روش، پایدارساز نمایی فراگیر و زیربهینه خواهد بود. درنهایت، کارایی روش پیشنهادی برای هدایت ره‌گیرها، از طریق شبیه‌سازی‌های عددی نشان داده می‌شود.
