صدیقه شاهمیرزائی جشوقانی؛ مهران نصرتاللهی
دوره 4، شماره 1 ، تیر 1390، ، صفحه 49-60
چکیده
در این مقاله به یافتن مسیر بهینه موشک ماهوارهبر با هدف بیشینهسازی بار محموله پرداخته شدهاست. در ابتدا به مدلسازی کامل حرکت موشک پرداخته میشود که شامل؛ مدلسازی محیط، اتمسفر، جاذبه و شکل زمین، مدلسازی جرمی، مدلسازی معادلات حرکت و در نهایت مدلسازی ضرایب آیرودینامیکی موشک است.سپس مراحل تدوین یک روش طراحی بهینه بهکمک ...
بیشتر
در این مقاله به یافتن مسیر بهینه موشک ماهوارهبر با هدف بیشینهسازی بار محموله پرداخته شدهاست. در ابتدا به مدلسازی کامل حرکت موشک پرداخته میشود که شامل؛ مدلسازی محیط، اتمسفر، جاذبه و شکل زمین، مدلسازی جرمی، مدلسازی معادلات حرکت و در نهایت مدلسازی ضرایب آیرودینامیکی موشک است.سپس مراحل تدوین یک روش طراحی بهینه بهکمک تئوری کنترل بهینه شرح داده میشود. با استفاده از حساب تغییرات، مدلسازی ریاضی مسائل بهینهسازی، منجر به خلق یک مساله شرایط مرزی دو نقطهای مجزا میشود و برای حل آن از روشهای عددی و از جمله روش سریعترین سقوط استفاده میشود. در نهایت نرمافزاری تهیه شدهاست که در آن با استفاده از روش غیرمستقیم کنترل بهینه و حل عددی سریعترین سقوط، مسیر بهینه موشک ماهوارهبر، تعیین میشود. یکی از شرایط جالب توجه در این مقاله، آن است که تعدادی از متغیرها هم بهعنوان متغیر حالت و هم کنترل ظاهر شدهاند. بنابراین در اینجا متغیرهای حالت به دو دسته متغیرهای حالت کند، شامل متغیرهایی که فقط متغیر حالتاند و متغیرهای حالت سریع شامل متغیرهایی که هم متغیر حالت و هم متغیر کنترلیاند، تقسیم میشوند. حل این نوع مساله کنترل بهینه در این مقاله ارائه شدهاست.
سیدحسین پورتاکدوست؛ روزبه مرادی؛ رضا کامیار
دوره 2، شماره 2 ، تیر 1388، ، صفحه 1-16
چکیده
در این مقاله، حل بهینة مسئلة غیرخطی و درگیر راندوو و لنگرگیری دو فضاپیما به صورت نامقید و همزمان مورد بررسی قرار گرفته است. در غالب کارهای انجام شدة قبلی، دو مسئلة راندوو و لنگرگیری به صورت دو فرآیند مجزا انجام شده است و تاکنون مسئلة طراحی کنترلر بهینه برای حرکات توأم انتقالی و دورانی فضاپیمای رهگیر صورت نگرفته است. از طرفی شرایط متنوعی ...
بیشتر
در این مقاله، حل بهینة مسئلة غیرخطی و درگیر راندوو و لنگرگیری دو فضاپیما به صورت نامقید و همزمان مورد بررسی قرار گرفته است. در غالب کارهای انجام شدة قبلی، دو مسئلة راندوو و لنگرگیری به صورت دو فرآیند مجزا انجام شده است و تاکنون مسئلة طراحی کنترلر بهینه برای حرکات توأم انتقالی و دورانی فضاپیمای رهگیر صورت نگرفته است. از طرفی شرایط متنوعی میتواند وجود داشته باشد که این دو حرکت وابسته و درگیر شوند که در این مقاله به یکی از آن شرایط محتمل پرداخته شده است. هر چند با فرض استفاده از رانشگرهای هم راستا با مرکز جرم موتور برای حرکت انتقالی و استفاده از چرخهای واکنشی برای حرکت دورانی میتوان این دو حرکت را از هم مستقل فرض کرد، نشان داده شده است که در صورت وجود عدم همترازی بردارهای رانش با مرکز جرم رهگیر حتی به میزان بسیار کوچک، مسئلة راندوو و لنگرگیری از فرم مستقل درآمده و به فرم درگیر تبدیل میشود که مستلزم حل توأم معادلات خواهد بود. در این تحقیق حل مسئلة ترکیبی غیرخطی برای راندوو و تغییر وضعیت فضاپیمای رهگیر به جهت لنگرگیری با فضاپیمای مادر، بر مبنای تئوری کنترل بهینه و استفاده از دو روش خطیسازی گام به گام و روش شبه طیفی گاوسی با کمینهسازی سوخت و تولید مسیر بهینه در یک الگوی حلقه بسته استخراج شده است. از این رو کنترلرهای طراحی شده قادر خواهند بود دو مانور راندوو و لنگرگیری را به صورت بهینه و مقاوم در مقابل عدم قطعیتها و وجود اختلالات انجام دهند. سپس مقایسهای بین این دو روش صورت گرفته و نقاط ضعف و قوت هر کدام مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. در نهایت تحلیلی روی حساسیت پاسخ نهایی سیستم راندوو و لنگرگیری درگیر غیرخطی با عدم همراستایی رانشگرها نسبت به مرکز جرم انجام گرفته است.
سید حسین پورتاکدوست؛ محمود فخری؛ نیما اسدیان
دوره 1، شماره 1 ، مهر 1387، ، صفحه 1-10
چکیده
روشهای کاربردی فعلی طراحی برنامة فراز سیستمهای پرتاب و بالستیک چندمرحلهای از چند جهت دارای نقصان هستند. برای بسیاری از کاربردها، برنامة فراز غالباً برای فازهای مختلف مسیر صعود به صورت جداگانه براساس دینامیک سادهسازیشدة سیستم تعیین میگردد، که منجر به مسیرهای غیربهینه خواهد شد. همچنین، روشهای طراحی سعی و خطا به کمک برنامة ...
بیشتر
روشهای کاربردی فعلی طراحی برنامة فراز سیستمهای پرتاب و بالستیک چندمرحلهای از چند جهت دارای نقصان هستند. برای بسیاری از کاربردها، برنامة فراز غالباً برای فازهای مختلف مسیر صعود به صورت جداگانه براساس دینامیک سادهسازیشدة سیستم تعیین میگردد، که منجر به مسیرهای غیربهینه خواهد شد. همچنین، روشهای طراحی سعی و خطا به کمک برنامة شبیهسازی نیز اگرچه دقیقاند، اما ارضای همزمان همة محدودیتها و قیود در آنها بسیار وقتگیر است. در این تحقیق محیطی فراهم آمده است که یک طراح مبتدی را قادر میسازد که برنامة فراز را به صورت یکپارچه برای تمامی مسیر صعود در سناریوهای مختلف، با ارضای همزمان محدودیتهای مسیر و قیود مرزی انتهایی تولید کند. از آنجا که برنامة هدایت پیشتنظیم بهعنوان یک برنامة حلقهباز شناخته شده است، روش پیشنهادشده از تئوری کنترل بهینه مبتنی بر حساب تغییرات، با لحاظ کردن دینامیک غیرخطی به همراه یک تابع عملکرد برای تعیین فرمان بهینة فراز استفاده میکند. ارزیابی روش پیشنهادشده از طریق کاربرد آن روی یک سیستم دومرحلهای بالستیک صورت گرفته است، که نتایج آن کلیة قیدهای پروازی و انتهایی مسیر را ارضا میکند.