اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات38
تعداد شماره‌ها1,258
تعداد مقالات9,115
تعداد مشاهده مقاله8,324,223
تعداد دریافت فایل اصل مقاله5,039,198
نصیری سلوکلو, حسن, احیائی, امیر فرهاد, احیائی, جواد. (1399). طراحی کنترل‌کننده مود لغزشی با پارامترهای بهینه برای هدایت سه‌بعدی موشک با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 16(1), 31-38.
حسن نصیری سلوکلو; امیر فرهاد احیائی; جواد احیائی. "طراحی کنترل‌کننده مود لغزشی با پارامترهای بهینه برای هدایت سه‌بعدی موشک با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 16, 1, 1399, 31-38.
نصیری سلوکلو, حسن, احیائی, امیر فرهاد, احیائی, جواد. (1399). 'طراحی کنترل‌کننده مود لغزشی با پارامترهای بهینه برای هدایت سه‌بعدی موشک با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 16(1), pp. 31-38.
نصیری سلوکلو, حسن, احیائی, امیر فرهاد, احیائی, جواد. طراحی کنترل‌کننده مود لغزشی با پارامترهای بهینه برای هدایت سه‌بعدی موشک با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1399; 16(1): 31-38.

طراحی کنترل‌کننده مود لغزشی با پارامترهای بهینه برای هدایت سه‌بعدی موشک با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی

مکانیک هوافضا
مقاله 3، دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 59، فروردین 1399، صفحه 31-38    اصل مقاله (658.36 K)
نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل
نویسندگان
حسن نصیری سلوکلو1؛ امیر فرهاد احیائی* 1؛ جواد احیائی2
1گروه مهندسی برق-کنترل، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران
2گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران
تاریخ دریافت: 07 خرداد 1398،  تاریخ بازنگری: 12 تیر 1398،  تاریخ پذیرش: 07 مرداد 1398 
چکیده
در این مقاله به طراحی قانون هدایت ناوبری مبتنی بر کنترل مود لغزشی با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی برای ردیابی هدف دارای مانور در فضای سه­بعدی پرداخته شده است. علی­رغم کارایی بالای قوانین هدایت کلاسیک در ردیابی هدف بدون مانور، برای مواردی که نامعینی و اغتشاش، غیرخطی بودن فرایند دینامیکی و مانور هدف وجود داشت، نیاز به قانون هدایت ناوبری مقاوم احساس گردید. از همین رو از روش کنترل مود لغزشی به­عنوان کنترل­کننده­ای مقاوم برای طراحی قانون هدایت موشک در فضای سه­بعدی استفاده شده است. با کمینه­سازی تابع برازش چند هدفه مجموع وزنی فاصله نسبی میان موشک و هدف و زاویه یاو خط دید توسط الگوریتم جستجوی هارمونی، پارامترهای مود لغزشی به­طور بهینه تعیین شده­اند. به­منظور نشان دادن کارایی و توانایی روش پیشنهادی، نتایج به­دست­آمده با برخی    روش­های هدایت و ناوبری از قبیل هدایت ناوبری تناسبی (PNG) و هدایت ناوبری تناسبی الحاقی (APNG) مقایسه شده است. نتایج        به­دست­آمده نشان­دهنده بهبود عملکرد و کارایی قانون هدایت مبتنی­بر مود لغزشی تنظیم شده نسبت به این روش­های طراحی قانون هدایت می­باشد.
کلیدواژه‌ها
قانون هدایت ناوبری؛ کنترل مود لغزشی؛ الگوریتم جستجوی هارمونی؛ هدایت مقاوم
عنوان مقاله [English]
Design of a Sliding Mode Controller with Optimal Parameters for Three-Dimensional Guidance Law Using Harmony Search Algorithm
نویسندگان [English]
Hasan Nasiri Soloklo1؛ Amir Farhad Ehyaei1؛ Javad Ehyaei2
1Electrical Engineering Department, Faculty of Technical and Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
2Mechanical Engineering Department, Faculty of Technical and Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]
In this paper, a navigation guidance law is designed based on a sliding mode control and harmony search algorithm to track a maneuvering target in three-dimensional space. Despite the high efficiency of classical guidance laws in target tracking without any maneuvering, in the presence of uncertainty, disturbance, the nonlinearity of dynamic systems and target maneuvering, robust navigation guidance is required. Hence, a sliding mode control method is used for designing three-dimensional robust navigation guidance laws. Besides, parameters of sliding mode control are determined by minimizing multi-objective fitness function, which is the summation of the relative distance between missile-target and yaw angle of the line of sight. To show the effectiveness of the optimal sliding mode method, the simulation results are compared with some other techniques such as Proportional Navigation Guidance (PNG) and Augmented Proportional Navigation Guidance (APNG). It is proved that both the performance and efficiency of the proposed regulated-sliding-mode-based guidance scheme have significantly improved in comparison with these methods.
کلیدواژه‌ها [English]
Navigation-Guidance law, Sliding mode control, Harmony search algorithm, Robust Guidance
مراجع

. Locke, A.S. “Guidance: Principles of Guided Missile Design”, Princeton, NJ: Van Nostrand, Vol. 1, 1955.##

2. Lin, C.F.  “Modern Navigation, Guidance, and Control Processing”, Eng. Cliffs, Prentice-Hall, Vol. 2,  pp. 252–413, 1991.##

3. Zarchan, P. “Tactical and Strategic Missile Guidance”, Washington DC: AIAA, Vol. 124, 1990.##

4. Bryson Jr, A.E., Ho, Y.C. “Applied Optimal Control: Optimization, Estimation and Control”, Waltham, MA: Blaisdell, Vol. 22, pp. 148–176, 1969.##

5. Nesline, F.W., Zarchan, P. "A New Look at Classical Vs Modern Homing Missile Guidance", J Guid Control Dyn , Vol. 4, No. 1, pp. 78–85, 1981.##

6. Behnamgol, V., Vali, A. R. and Mohammadi, A. "A New Adaptive Finite Time Nonlinear Guidance Law to Intercept Maneuvering Targets", Aerosp Sci Technol, Vol. 68, No. 1, pp. 416-421, 2017.##

7. Si, Y., Song, S.M. "Adaptive Reaching Law Based Three-Dimensional Finite-Time Guidance Law Against Maneuvering Targets with Input Saturation", Aerosp Sci Technol, Vol. 70, No. 1, pp. 198-210, 2017. ##

8. Junhong, S., Shenmin, S. "Three-Dimensional Guidance Law Based on Adaptive Integral Sliding Mode Control", Chin J Aeron, Vol. 29, No. 1, pp. 202-214, 2016.##

9. Hou, Z., Su, M., Wang, Y. and Liu, L. "A Fuzzy Sliding-Mode Guidance for Intercepting Problem", proc. 19th world congress, the International Federation of Automatic Control, Cape Town, South Africa, Vol. 47, No. 3, pp. 24-29, 2014.##

10. Moosapour, S.S., Moosapour, S.H. "A Novel Optimal Robust Guidance Law Design Based on Extended Kalman Filter", Aerospace Mechanics Journal, Vol. 11, No. 4, pp. 39-48, 2014. (In Persian)##

11. Ghahramani, N., Nazari, M.S. "Constrained Optimal Controller Design for a Flight Vehicle Based on Predictive Control Approach and its Implementation in the Hardware in the Loop Lab", Aerospace Mechanics Journal, Vol. 15, No. 3, pp. 79-92, 2018. (In Persian)##

12. Maopeng, R., Qing, W., Delong, H. and Chaoyang, D. "Backstepping Design of Missile Guidance and Control Based on Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control", Chin J Aeron, Vol. 27, No. 3, pp. 634-642, 2014.##

13. Lee, S., Kim, Y., Moon, G. and Jun, B.E. "Adaptive Backstepping Autopilot Design for Missiles of Fast Time-Varying Velocity", IFAC papersOnline, Vol. 49, pp. 474-479, 2016.##

14. Biswas, B., Kumar, S.R. and Maity, A. " Three-Dimensional Nonlinear Impact Angle Guidance for Maneuvering Targets", IFAC-PapersOnLine, Vol. 51, No. 1, pp. 47-52, 2018.##

15. Lee, Y.L., Chen, K.Y., Liao, S.J. "Using Proportional Navigation and a Particle Swarm Optimization Algorithm to Design a Dual Mode Guidance", Comput Electr Eng, Vol. 54, pp. 137-146, 2016.##

16. Gu, W., Zhao, H. and Zhang, R. "A Three-Dimensional Proportional Guidance Law Based on RBF Neural Network", proc. the 7th world congress on Intelligent Control and Automation, Chongqing, China, pp. 25-27, 2008.##

17. Chithapuram, C., Jeppu, Y.V. and Aswani Kumar, Ch. "Artificial Intelligence Guidance For Unmanned Aerial Vehicles in Three Dimensional Space", Int. Conf. on Contemporary Computing and Informatics, India, pp. 1256-1261, 2014.##

18. Dalton, J., Balakrishnan, S.N. "A Neighboring Optimal Adaptive Critic For Missile Guidance", Math Comp Mod, Vol. 23, No. 1, pp. 175–88, 1996.##

19. Chun-Liang, L. "On the Design of a Fuzzy-PD Based Missile Guidance Law", Proc. fourth international conf. on control and automation, pp.7–11, 2003.##

20. Shuang-Quan, L., Li-Ying, Y. "Design of Fuzzy Logic Missile Guidance Law With Minimal Rule Base", Sixth int. conf. on fuzzy systems and knowledge discovery, Vol. 6, pp.176–80, 2009.##

21. Chien-Chun, K., Kuei-Yi, C. "Missile Guidance Algorithm Design Using Particle Swarm Optimization", Trans Canad Soc Mech Eng, Vol. 37, No. 1, pp. 971–979, 2013.##

22. Kuei-Yi, C., Yung-Lung, L., Sheng-Ju, L. and Chien-Chun, K., "The Design of Particle Swarm Optimization Guidance Using LOS Evaluate Method", Comput Electr Eng, Vol. 54, No. C, pp. 59-169, 2016.##

23. Gu, W., Zhao, H. and Zhang, R. "A Three-Dimensional Proportional Guidance Law Based on RBF Neural Network", proc. of the 7th world congress on Intelligent Control and Automation, Chongqing, China, pp. 25-27, 2008.##

24. Chen, B.S., Chen, Y.Y. and Lin, C.L. "Nonlinear Fuzzy H∞ Guidance Law with Saturation of Actuators Against Maneuvering Targets", IEEE Trans Control Syst Technol, Vol. 10, No. 6, pp. 769-779, 2002.##

25. Geem, Z.W., Kim, J.H. and Loganathan, G.V. "A New Heuristic Optimization Algorithm: Harmony Search", J Simul, Vol. 76, No. 2, pp. 60–68, 2001.##

26. Geem, Z.W. “Music-Inspired Harmony Search Algorithm: Theory and Applications”, Studies in Computational Intelligence, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009.##

27. Sun, S., Zhou, D., Zhou, J. and Teo, K.L. "A Generalized Design Method for Three-Dimensuonal Guidance Laws", Proc. of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: J Aero Eng, Vol. 231, No.1, pp. 47-60, 2017.##

28. Pavic, M., Pavkovic, B. and Cuk, D. "Sliding Mode Guidance of Homing Missles vs. True and Augmented Proportional Navigation", 5th Int. Sci Conf. on Defensive Technol, Belgrade, Serbia, pp. 67-72, 2012.##

29. Moosapour, S.H., Alizadeh, G. "Design of 3-Dimensional Nonlinear Optimal Robust Guidance Law for Homing Missles Against Maneuvering Targets Using Genetic Algorithm", Majlesi J Electr Eng, Vol. 8, No. 1, pp. 45-51, 2014.##

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 510
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 397