طراحي سيستم هدايت مقاوم با استفاده از الگوريتم مد لغزشي مرتبه بالا براي توليد دستور شتاب هموار و مقابله با اهداف مانوردار

Design of Robust Guidance System Using High Order Sliding Mode Algorithm for Producing Smooth Acceleration Command and Intercepting Maneuvering Targets

در اين مقاله يك سيستم هدايت غيرخطی و مقاوم در مقابل مانورهای هدف طراحی شده است. برای اين منظور ابتدا يك الگوريتم نوين مد لغزشی مرتبه بالا ارائه گرديده است. قانون هدايت طراحی شده توسط اين الگوريتم دستور شتاب جانبی همواری را صادر كرده كه برخورد با اهداف مانوردار را تضمين می‌كند. در اين الگوريتم بر خلاف تئوری‌های مد لغزشی مرتبه بالای ارائه شده در مراجع برای طراحی قانون هدايت، پايداری سيستم حلقه بسته در حضور نامعينی تضمين می‌گردد و بنابراين نيازی به رويتگر برای تخمين مانورهای هدف نخواهد بود. برای طراحی قانون هدايت دو بعدی با استفاده از اين الگوريتم، متغير لغزشی بر اساس سرعت نسبی جانبی بين رهگير و هدف تعريف شده است. قانون هدايت طراحی شده دستور شتابی را صادر می‌كند كه تضمين كننده‌ی همگرايی اين متغير لغزش و برخورد با هدف می‌باشد. نتايج شبيه‌سازی برتری قانون هدايت پيشنهادی را در مقايسه با قوانين هدايت ديگر نشان می‌دهد.

In this paper, a nonlinear and robust guidance system against target maneuvers has been designed. For this purpose, first a new high order sliding mode algorithm is proposed. The designed guidance law with this algorithm generates a smooth acceleration command that guarantees collision with target. In this algorithm, unlike previous high order sliding mode theories, the stability of close loop system in the presence of uncertainty is guaranteed, therefore the observer is not required for estimation of target maneuvers in the proposed guidance law. For designing two point guidance law using this algorithm, a sliding variable has been introduced using relative lateral velocity. Designed guidance law generates acceleration commands that guarantee convergence of sliding variable. Simulation results show the better performance of proposed guidance law in comparison with other guidance laws.