آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,989,642 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,033,164 |
تخمین نرخ چرخش خط دید با استفاده از رویتگر مد لغزشی توسعه یافته زمانگسسته | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 4، دوره 18، شماره 2 - شماره پیاپی 68، مرداد 1401، صفحه 51-66 اصل مقاله (2.15 M) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسندگان | ||
| مهسا جواهری پور1؛ احمدرضا ولی2؛ وحید بهنام گل* 3؛ فیروز الهوردیزاده4 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشکده کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 3نویسنده مسئول: استادیار، دانشکده کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 4استادیار، دانشکده کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 13 خرداد 1400، تاریخ بازنگری: 01 آذر 1400، تاریخ پذیرش: 02 بهمن 1400 | ||
| چکیده | ||
| ناوبری تناسبی معمولاً در فاز نهایی موشک‌های آشیانه‌یاب مورداستفاده قرار می‌گیرد. برای پیاده‌سازی این قانون هدایت نیاز به اندازه‌گیری و یا محاسبه متغیر نرخ چرخش خط دید است. برای اندازه‌گیری این متغیر معمولاً نیاز به استفاده از جستجوگرهای طوقه‌دار است؛ اما درصورتی‌که سامانه مجهز به جستجوگر چسبیده به بدنه باشد، این متغیر باید از روش‌های مشتق‌گیری و یا تخمین محاسبه گردد. با توجه به اینکه سیگنال اندازه‌گیری شده توسط جستجوگرها معمولاً آغشته به نویز است؛ لذا مشتق‌گیری از این سیگنال نیازمند عبور از فیلتر پایین‌گذر بوده که منجر به تغییر رفتار در متغیر اندازه‌گیری شده خواهد شد. مسئله موردنظر در این مقاله طراحی رویتگر مد لغزشی توسعه‌یافته زمانگسسته برای تخمین نرخ چرخش خط دید و ارزیابی آن در حلقه هدایت میباشد که این کار با انجام شبیه‌سازی کامپیوتری بررسی می‌شود. پیاده‌سازی رویتگرهای زمان‌پیوسته در پردازنده‌ها دارای چالش‌هایی از قبیل انتخاب زمان نمونه‌برداری است و بهتر است رویتگر از ابتدا به‌صورت زمانگسسته طراحی گردد تا مسائل پیاده‌سازی آن از مرحله طراحی در نظر گرفته شده و در شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نیز بررسی گردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مد لغزشی زمانگسسته؛ رویتگر توسعه‌یافته؛ تخمین نرخ چرخش خط دید؛ جستجوگر چسبیده به بدنه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Line of Sight Rate Estimation Using Discrete-Time Sliding Mode Extended State Observer | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahsa Javaheripour1؛ Ahmad Reza Vali2؛ Vahid Behnamgol3؛ Firouz Allahverdizadeh4 | ||
| 1MSc Student, Faculty of Control, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Associate Professor, Faculty of Control, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 3Corresponding author: Assistant Professor, Faculty of Control, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 4Assistant Professor, Faculty of Control, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Proportional Navigation is commonly used in the terminal phase of homing missiles. To implement this guidance law, it is necessary to measure or calculate Line of Sight (LOS) rate. It is usually necessary to use gimballed seekers to measure the LOS rate. However, if the system is equipped with a strapdown seeker, the LOS rate must be calculated from derivation or estimation methods. Because the signal measured by seekers usually contains noise, so deriving this signal requires a low pass filter that will cause the behavior changes in the measured variable. The issue in this paper is the design of a discrete time sliding mode extended state observer to estimate the LOS rate and evaluate it in the guidance loop. This is done by performing computer simulations. Implementing continuous time observers in processors has challenges such as sampling time selection and it is better to design the observer in discrete time form from the beginning so that its implementation issues can be considered from the design level and in computer simulations. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Discrete Time Sliding Mode, Extended State Observer, LOS rate Estimation, Strapdown Seeker | ||
| مراجع | ||
|
[1] Behnamgol V. Performance Modifying of the Guidance System by Proposing Novel Algorithms in the Sliding Mode Control. Ph.D. Dissertation, Malek-e-Ashtar University of Technology, 2015. (in Persian).## [2] Behnamgol V, Ghahramani NA. Designing a New Proportional Guidance Algorithm Using Sliding Mode Control. Journal of Aerospace Mechanics. 2014;10(1):77-86 (in Persian).## [3] Siouris GM. Missile guidance and control systems: Springer Science & Business Media; 2004.## [4] Tapas AM, Rao VS, Prabhakar N. Adaptive estimation of line-of-sight rate measurement from a radio frequency seeker. Defence Science Journal. 2005;55(3):307.## [5] Gholimejad A, Momeni H, Joharimajd V. Improving the guidance law of a surface-to-air missile by combining line-of-sight derivatives. Iran Electrical Engineering Conference. 1386;13, (15): 141-145 (in Persian).## [6] Wei W, Defu L, Ping X. Strap-down seeker LOS angular rate estimation. Infrared and Laser Engineering. 2015;44(10):3066-3069.## [7] Shkolnikov I, Shtessel Y, Lianos D. Effect of sliding mode observers in the homing guidance loop. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering. 2005;219(2):103-11.## [8] Shkolnikov I, Shtessel Y, Lianos D, Zarchan P, editors. Simulation study of the homing interceptor guidance loop with sliding mode observers versus kalman filter. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit; 2001.## [9] Slotine J-J, Hedrick JK, Misawa EA. On sliding observers for nonlinear systems. 1987.## [10] Marks G, Shtessel Y, Gratt H, Shkolnikov I, editors. Effects of high order sliding mode guidance and observers on hit-to-kill interceptions. AIAA guidance, navigation, and control conference and exhibit; 2005.## [11] Behnamgol V, Vali A.R. Mohammadi A. Estimation of Target Maneuver Using Extended Sliding Mode Observer for Implementing the Augmented Proportional Navigation. Journal of Aerospace Mechanics. 2014;13(4):1-10 (in Persian).## [12] Xiao M, Kazantzis N, Kravaris C, Krener AJ. Nonlinear discrete-time observer design with linearizable error dynamics. IEEE Transactions on Automatic Control. 2003;48(4):622-6.# [13] Arcak M, Nešić D. A framework for nonlinear sampled-data observer design via approximate discrete-time models and emulation. Automatica. 2004;40(11):1931-8.## [14] Chakraborty R, Samantaray J, Dey A, Chakrabarty S. Capacitor voltage estimation of MMC using a discrete-time sliding mode observer based on discrete model approach. IEEE Transactions on Industry Applications. 2021;58(1):494-504.## [15] Wetzlinger M, Reichhartinger M, Horn M. Higher order sliding mode inspired nonlinear discrete-time observer. Systems & Control Letters. 2021;155:104992.## [16] Ekstrand B. Tracking filters and models for seeker applications. IEEE Transactions on aerospace and electronic systems. 2001;37(3):965-77.## [17] Seddigh AK. linear Control Systems Payam-e-Nour university, 2003 (in Persian).## [18] Marquez HJ. Nonlinear control systems: analysis and design: John Wiley Hoboken^ eN. JNJ; 2003.## [19] Harikumar K, Bera T, Bardhan R, Sundaram S. Discrete-time sliding mode observer for the state estimation of a manoeuvring target. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering. 2019;233(7):847-54.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 153 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 191 |
||