بخشی از مقاله
چکیده
توجه به شیوههای هدایت در زندگی امروزی انکار ناپذیر است. این امر در سیستمهای همانند هواپیما، موشک، کشتی،ماهواره،روباتها وحتی جانوران و حیوانات وجود دارد.شناخت مناسب و بکارگیری صحیح قوانین هدایتی باعث افزایش کارایی سیستم و تقبل هزینه کمتر میگردد. با توجه به غیر خطی بودن سیستم اتوپایلوت موشک و قابلیتهای روش فازی سوگنو، سیستم اتوپایلوت از روش فازی سوگنو مدلسازی شده است.ونتایج شبیه سازی را در پایان ارائه شده.
-1مقدمه
سیستمهای کنترل پرواز مهمترین وجالبترین شاخصههای سیستمهای کنترل می باشد که از بدو پیدایش علم کنترل کلاسیک مهندسین و طراحان سیستمهای کنترل را به چالش طلبیده است.طراحی سیستم کنترل یا اتوپایلوت برای موشک های هدایت شونده در دهههای اخیر،به ویژه بعد از جنگ جهانی دوم،هم به دلایل علمی و هم به دلایل نظامی و امنیتی،بسیار مورد توجه بوده است.لذا با توجه به اهمیت موضوع،تئوریها و ابزارهای متعددی از علم کنترل در این زمینه به کار گرفته شده و با توسعه و پیدایش روشهای جدید،عملکرد آنها در این کاربرد مورد ارزیابی قرار گرفته است باتوجه به اینکه ساختار دینامیکی موشک غیر خطی،چند متغیره نامعین و تغییرپذیربا زمان می باشد.روشهای کنترل غیر خطی،کنترل مقاوم ،کنترل تطبیقی،کنترل هوشمند مکررا توسط طراحان سیستمهای کنترل،بویژه درسالیاناخیر-مورداستفادهقرارگرفتهاست.
-2سیستمهایفازی الف-فازیسازی
در یک سیستم فازی باید ورودیها خود از نوع فازی باشند وچون معمولا ورودیها غیر فازی هستند،برای این منظور از یک فازی کننده استفاده میشود. در این قسمت هر ورودی با توجه به مقدار آن به یک یا چند تابع عضویت با درجات تعلق خاص نسبت داده میشود،که بیانگر تاثیر آن در قوانین مربوط به آن توابع عضویت نیز میباشد.این قسمت که درجه تعلق را محاسبه میکند ،فازی کننده نام دارد.پس از فازی شدن مقدار متغیر نادیده گرفته میشود. و درجه تعلق آن در محاسباتبعدیاستفادهمیشود.
ب-استنتاج فازی
استنتاج فازی بر مبنای قواعد"اگر-آنگاه" که شامل گزارههای فازی است ودرجه تعلق محاسبه شده در سمت فازی سازی انجام میگیرد،در هر یک از قواعد"اگر-آنگاه" متغیر های فازی ورودی - متعلق به یک مجموعه فازی - به متغیر فازی خروجی مرتبط میگردد که نشان دهنده یک ارتباط فازی و استنتاج فازی میباشد . روشهای استنتاج فازی بر اساس اینکه در قواعد فازی ، نتیجه - یا خروجی - به صورت گزاره فازی و یا تابعی از ورودی باشد،دسته بندی میشوند،در صورتی که در قواعد فازی نتیجه به صورت گزاره فازی باشد،به آن سیستم فازی نوع ممدانی گویندآو در صورتی که در قواعد فازی نتیجه به صورت تابعی از ورودی بیان شود،به آن سیستم فازی نوع1TS گفته میشود.
ج-غیرفازیسازها
غیر فازی سازی فقط در سیستمهای ممدانی استفاده میشود.اگر خروجی سیستم فازی برای یک محیط فازی به کار رود،غیر فازی سازی وجود ندارد اما معمولا همان طور که ورودیها غیر فازی هستند و ابتدا فازی میشوند و خروجیها نیز پس از حصول ،باید غیر فازی شوند تا قابل استفاده شوند. هدف از غیر فازی کردن،پیدا کردن بهترین یا برازندهترین مقدار غیر فازی برای خروجی فازی است و از روشهای مختلفی در این زمینه استفاده میشود.یکی از پرکاربردترین آنها،روش مرکز ثقل میباش[4]در سیستم استنتاج فازی TS ،غیر فازی ساز وجود ندارد و خروجی سیستم فازی به صورت فشرده است و به صورت مستقیم از میانگین وزندار خروجیها به دست میآید.
-3ساختارمدلهای فازیT-S
.در طراحی یک کنترل کننده [7]T-Sفازی ما به یک مدل T-S فازی برای یک سیستم غیر خطی نیاز داریم.معمولا دو راه برای ساختمدل-هایT-Sوجوددارد:
-1شناسایی اطلاعات ورودی-خروجی
روش شناسایی ورودی -خروجی در مدل سازی فازی برای فرایندهایی که آنالیز آن مشکل است مناسباست.
-2نتیجه گیری ازمعادلات غیر خطی به عبارت دیگر می توان مدل های دینامیکی غیر خطی را از روش های لاگرانژ و روش Newton-Euler بدست آورد.در این مقاله روی روش دوم تمرکزشدهاست.
شکل--1 نشان داده شده است.در این روش ناحیهی محلی بین - -d,d - - - فرض شده است، نشان دهنده سیستم غیر خطی است که با فازی کردن این ناحیهی غیر خطی، میتوانیم کل اینسیستمراتخمینبزنیم. اکنون برای بدست آوردن مدل فازی اتوپایلوت ابتدا معادلات حرکتی اویلر را بررسی می کنیم
