تحليل پايداري و طراحي قانون هدايت پايدار در زمان محدود با در نظر گرفتن نويز اندازه گيري در حلقه هدايت

Stability Analysis and Guidance Law Design with Finite-Time Stability Property in Presence of Measurement Noise

در اين مقاله با در نظر گرفتن نويز در سنسورهاي اندازه گيري، يك قانون هدايت پايدار در زمان محدود، پيشنهاد شده است. نويز اندازه گيري در يك حلقه هدايت مي تواند بر عملكرد و پايداري آن سيستم هدايت تاثير بگذارد. بنابراين نياز است قانون هدايت به طريق مناسبي اصلاح گردد تا بتواند در حضور نويز اندازه گيري، عمكرد قابل قبولي داشته باشد. با استفاده از تئوري هاي سيستم هاي ديناميكي تصادفي، يك قانون هدايت وابسته به واريانس نويز اندازه گيري به گونه‌اي انتخاب مي‌گردد تا عملكرد سيستم هدايت در حضور نويز اندازه گيري بهبود يابد. با قانون هدايت پيشنهادي، در حضور نويز اندازه گيري، تغييرات زاويه خط ديد در زمان محدود صفر مي گردد. بديهي است كه پس از گذشت اين زمان محدود، زاويه خط ديد مقدار ثابتي شده و در نتيجه نيرويي نيز به آن جسم اعمال نمي گردد. قانون هدايت پيشنهادي در يك سيستم هدايت دو بعدي استفاده شده است. نتيجه شبيه سازي انجام شده، كارآمدي روش هدايت پيشنهادي را نسبت به روش هدايت موجود نشان مي دهد.

In this paper, a finite-time stabilized guidance law is addressed in presence of some measurement noises. The measurement noise would effect on the guidance system stability and or performances. Hence, in presence of measurement noise, the guidance law must be modified such a way that the noise effect on the guidance system response would be reduced. By using the stochastic stability theory, a modified guidance law, depended on the measurement noises variance, will be proposed such that the line of sight angle rate is stabilized in a finite time. After such a finite-time, no force would be applied to the vehicle actuators. Then the line of sight angle would be a constant one. The proposed method would be used in a two-dimensional numerical example. The effectiveness of the suggested method is shown in the simulation results.