عنوان مقاله :
برنامه‌ريزي پوياي تقريبي مبتني بر بهينه‌سازي مجموع مربعات براي سيستم‌هاي متغير با زمان و كاربرد آن در طراحي قانون هدايت زيربهينه
عنوان به زبان ديگر :
Sum-of-Squares Optimization Based Approximate Dynamic Programming for Time-Varying Systems and Its Application in Suboptimal Guidance Law Design
پديد آورندگان :
پاك خصال، سجاد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي برق - گروه كنترل، تهران، ايران , شمقدري، سعيد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي برق - گروه كنترل، تهران، ايران
كليدواژه :
قانون هدايت زيربهينه , برنامه‌ريزي پوياي تقريبي , سيستم متغير با زمان , بهينه‌سازي مجموع مربعات , الگوريتم تكرار سياست
چكيده فارسي :
در اين مقاله، روشي براي كنترل زيربهينه سيستم‌هاي چندجمله‌اي متغير با زمان ارائه و از آن براي طراحي قانون هدايت ره‌گيرها استفاده مي‌شود. ازآنجايي‌كه معادلات برخورد ره‌گير و هدف به فاصله بين آن‌ها وابسته هستند و اين فاصله در طول پرواز تغيير مي‌كند، طراح قانون هدايت با يك سيستم متغير با زمان مواجه است. روش‌هاي توسعه داده‌شده براي كنترل سيستم‌هاي نامتغير با زمان، به‌طور مستقيم قابل‌استفاده براي سيستم‌هاي متغير با زمان نيستند. يكي از رويكردهاي كنترلي مرسوم براي طراحي قانون هدايت ره‌گيرها، كنترل بهينه مي‌باشد. برنامه‌ريزي پوياي تقريبي يك روش شناخته‌شده براي حل مسئله كنترل بهينه است. يكي از چالش‌هاي كاربرد اين روش براي كنترل سيستم‌هاي غيرخطي متغير با زمان، سخت بودن حل معادله بلمن است. در روش پيشنهادي اين مقاله، حل معادله بلمن با حل يك مسئله بهينه‌سازي مجموع مربعات جايگزين شده است. ثابت مي‌شود كه سياست كنترلي طراحي‌شده با اين روش، پايدارساز نمايي فراگير و زيربهينه خواهد بود. درنهايت، كارايي روش پيشنهادي براي هدايت ره‌گيرها، از طريق شبيه‌سازي‌هاي عددي نشان داده مي‌شود.
چكيده لاتين :
In this paper, we propose a method for sub-optimal control of time-varying polynomial systems and use it for pursuits guidance law design. Since, engagement equations between pursuit and target are depend on the range between them and this range is varying during the flight, guidance law designer is faced with a time-varying system. The developed methods for control of time-invariant systems are not directly applicable for time-varying systems. One of the conventional approaches for pursuits guidance law design is the optimal control. Approximate dynamic programming is a well-known method for solving the optimal control problem. One of the challenges of using this method for control of nonlinear time-varying systems is the difficulty of solving the Bellman equation. In the proposed method of this paper, solving the Bellman equation has been relaxed with solving a sum-of-squares optimization problem. It will be proved that the designed control policy with this method is globally exponentially stabilizing. Finally, performance of the proposed method for pursuits guidance will be illustrated with numerical simulations.
عنوان نشريه :
مكانيك هوافضا
