بخشی از مقاله
چکیده
از آنجایی که صنایع دفاعی کشور از تکنولوژيهاي پیچیدهاي براي تولید محصولات با اهمیت و حساس بهره می گیرد و همچنین تولید محصولات همراه با عدم قطعیت و هزینههاي گزاف می باشد، نیاز است پیش از تولید، آزمایشهاي بسیاري براي دستیابی به اهداف انجام پذیرد. بنابراین با توجه به مطالب فوق الذکر، به منظور کاهش هزینهها، زمان و سایر منایع انجام این پژوهش ضرورت می یابد.در این پژوهش برآنیم عوامل موثر بر موشک نمونه را طوري تعیین و تنظیم نمائیم که بتوانیم به اهداف اشاره شده دست یابیم. لازم به ذکر است که جهت دستیابی به هر یک از اهداف، می بایستی حداقل دو یا سه پارامتر را تنظیم نمائیم که این پارامترها ممکن است روي سایر اهداف نیز تاثیرگذار باشند. موشک نمونه ي فوق داراي اهداف ذیل می باشد: -1 افزایش برد عملیاتی از فاصله 3000 متر به فاصله 4000 متر -2 افزایش احتمال اصابت به هدف
کلمات کلیدي: موشک، روشهاي سطح پاسخ، بهینه سازي، الگوریتم شبکه هاي عصبی، تصمیم گیري چند هدفه.
-1 پیشینه تحقیق
پژوهش هاي ذیل در رابطه با اجسام پرنده صورت پذیرفته است:الف - مقاله کاشفی با عنوان طراحی سیستم کنترل تطبیقی پیش بین یک جسم پرنده بر مبناي روش مدل – مرجع و مبتنی بر تئوري لیاپانف در سال 1391 ب - مقاله کریمی و همکاران با عنوان مروري بر سیستم هاي هدایت و کنترل موشک و هواپیما در سال 1388 ج - مقاله سیف پور کرکان و همکاران با عنوان طراحی سیستم هدایت و کنترل یکپارچه موشک کروز مبتنی بر قانون هدایت هدف بین و سیستم کنترل پرواز عصبی- تطبیقی در سال 1391 د - مقاله اکبري با عنوان کنترل و هدایت موشک به روش پردازش تصویر در سال 1384ه - مقالهLi Zhang و همکاران با عنوان طرح زمان واقعی هدایت بهینه پویا با استفاده از رگرسیون عمومی شبکههاي عصبی در سال 2012 و - مقاله Shihua Li و همکاران با عنوان قوانین هدایت نهایی از موشک براساس ISMC و NDOB با محدودیت تاثیر زاویه در سال 2013ز - مقاله Vineet Padmanabhan و همکاران با عنوان طبقه بندي پویا از موشک هاي بالستیک با استفاده از شبکه هاي عصبی و مدل مخفی مارکوف در سال 2014
-2 متد و روش ها
متد و روش کار به شرح ذیل می باشد: - براي استفاده از تکنیک RSM باید مراحل زیر انجام شود. -
-1-2 شناسایی متغیرهاي ورودي و تعیین سطح آنها
متغیرهاي ورودي کنترل پذیر در این سیستم عبارتند از:
-1 ضریب آیرودینامیک - درگ - - 2 - X1 - تراست کل موتور پرواز - 3 - X2 - وزن جسم پرنده -4 - X3 - تعداد سرجنگی - X4 - EFP -5 طراحی پوسته و زاویه بین دو سرجنگی - -6 - X5 همزمانی دو سرجنگی - X6 - که این متغیرها و سطوح آنها براساس نظر خبرگان انتخاب شده و در جدول 1 آمده است. - کالپاکژیان ، - 2007 و - رازفر، - 1382
-2-2 شناسایی متغیر خروجی
-1 از آنجا که برد عملیاتی یکی از اهداف بسیار مهم و کلیدي می باشد، براي این منظور سعی شده است برد را از 3000 به 4000 متر افزایش دهیم. در این تحقیق سعی شده است پارامترهاي مذکور براي بهینه سازي برد عملیاتی تنظیم شوند. که این متغیر را با Y1 نشان می دهیم. هدف حداکثر سازي این متغیر است.
-2 احتمال اصابت یکی دیگر از محدودیتهاي مهم در طراحی میباشد. که این مهم یکی از نیازهاي اصلی بوده است. با افزایش تعداد سرجنگی از یک به دو عدد احتمال اصابت را دو برابر کردهایم. از این رو در تحقیق حاضر معیار احتمال اصابت نیز به عنوان یکی دیگر از پارامترهاي خروجی فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است. که این متغیر را با Y2نشان میدهیم. هدف حداکثرسازي این متغیر است.
-3-2 طراحی و انجام آزمایش ها از طریق شبکه عصبی آموزش دیده
-2 نتایج مرحله اول را کد کرده
براي کد کردن داده ها از فرمول ذیل استفاده می کنیم:در فرمول فوق xi داده کد شده است و Xi داده اولیه می باشد. با فرمول فوق کلیه داده ها را کد کرده و سپس ادامه می دهیم.[1]
-3 طراحی آزمایشات
با توجه به عدم انجام آزمایش در شرایط واقعی و نبود نتایج کافی، از نرم افزار Minitab 16 براي طراحی آزمایشات استفاده کرده و چون متغیرها داراي دو سطح بوده از طرح عاملی 23 استفاده می شود. نقاط مرکزي و محوري هم اضافه شده است. چون بدون این نقاط معادله رگرسیون خوب برازش نمی شد.[2]
-4 آموزش داده هاي اولیه با استفاده از الگوریتم هاي شبکه عصبی و جواب متغییر پاسخ y1 - شبکه عصبی با دو لایه پنهان وبه ترتیب 1 و 5 نرون- y2 شبکه عصبی با یک لایه پنهان و یک نرون در لایه پنهان - مطابق جدول 3، خروجی داده هاي آموزش داده شده آمده است.
-4- 2 وارد کردن جوابهاي آموزش داده شده با الگوریتم هاي شبکه عصبی در نرم افزار Minitab و نتایج تجزیه و تحلیل آن نمودارها در حالت کلی نشان دهنده نقض فرضیات مدل نیستند و اکثرا رضایت بخش هستند. همچنین آزمون عدم برازش نیز p-value بیشتر از 0/05 را ارائه نمود که بیانگر این مطلب است که برازش مدل رگرسیون درجه دوم بر داده ها مناسب است. با در نظر گرفتن متغیرهاي داراي اثر معنی دار بر پاسخ مدل نهایی براي پاسخ برد عملیاتی و احتمال اصابت به صورت زیر خواهد بود.
-5-2 پس از استخراج مدل به حل آن می پردازیم. مدل را با استفاده از روش تبدیل تابع هدف به محدودیت - MODM - به کمک نرم افزار Lingo 12 حل کرده - مطابق جدول - 4 و سپس جواب ها را دي کد کرده تا بتوان پارامترهاي موشک نمونه را تنظیم نمود.
