طراحي خودخلبان با استفاده از روش كنترل‌كننده استاتيكي شكل‌دهي حلقه H بينهايت

Autopilot Design using Static H-Infinite Loop shaping controller

در اين مقاله خودخلبان مقاوم براي يك رهگير زمين به هوا برد و ارتفاع كوتاه بدون نياز به جدول‌بندي بهره كه تضمين‌كننده پايداري در تمام پوش پروازي رهگير باشد؛ طراحي شده است. ابتدا با استفاده از ابزار v-gap Metric نقطه كار مناسبي كه بتوان با طراحي كنترل‌كننده مقاوم در آن نقطه، پايداري سيستم حلقه بسته را در تمام پوش پروازي تضمين نمود، انتخاب مي‌شود. سپس ديناميك غيرخطي رهگير در نقطه انتخاب شده خطي‌شده و در نهايت كنترل‌كننده مقاوم شكل‌دهي حلقه H? طراحي شده است. همچنين الگوريتمي به منظور كاهش پيچيدگي طراحي وزن‌هاي شكل‌دهي حلقه كه توصيف‌كننده كارآيي مي‌باشد، ارايه گرديده كه با بهينه‌سازي اين وزن‌ها حاشيه پايداري مقاوم سيستم را به بيشينه محلي مي‌رساند. نشان داده مي‌شود كه حاشيه‌پايداري مقاوم حاصل‌شده مي‌تواند پايداري رهگير را براي تمام پوش پروازي تامين نمايد.

In this paper a robust autopilot is designed for a low altitude and short range interceptor. Operating point is selected with v-gap metric tool and robust static H? loop shaping controller is designed for the linearized model. Propose method does not use gain scheduling approach and guarantees stability of the interceptor’s nonlinear dynamics in the whole flight envelope. Also an algorithm is proposed in order to reduce complexity synthesis of the weights in the loop shaping controller. In this algorithm the weights are optimized in order to maximize the robust stability margin. It is shown that robust stability margin which achieved by the controller can guarantee the stability of interceptor in the whole flight envelope.