هدايت تناسبي با ضريب ناوبري متغير بر حسب زاويه بردار سرعت نسبي با خط ديد و نرخ آن

Proportional Navigation Guidance with Variable Navigation Ratio in terms of the angle of relative velocity with respect to Line-of-Sight and its Rate

در تحقيق حاضر، عملكرد قانون هدايت تناسبي حقيقي با پروفيل‌هاي مختلف ضريب ناوبري متغير برحسب زاويه بين بردار سرعت نسبي و خط‌‌ديد در حالت خطاي سمت اوليه و هدف با مانور ثابت بررسي شده‌است. از آنجايي كه انتخاب پروفيل مناسب در حالت خطاي سمت اوليه و مانور ثابت هدف، تقريباً عكس يكديگر شده-است، يك ضريب ناوبري متغير تابعي از دو پارامتر زاوية مذكور و نرخ آن ارائه شده‌است. به اين طريق فاصله خطا، بطور نمونه براي ضريب ناوبري 4، براي دو قله نخست نمودار فاصله خطاي بي‌بعد برحسب زمان بي‌بعد كاهش مي‌يابد. تحليل حاضر با استفاده از معادلات بي‌بعد در مختصات قطبي براي دو سيستم كنترل ايده‌ال و دوجمله‌اي مرتبه 5 بدون شتاب اشباع انجام شده‌است. به لحاظ كاربردي، نتايج به ازاي ضرايب ناوبري 3 تا 5 تنظيم شده‌است.

In the present work, the performance of True Proportional Navigation (TPN) with different profiles for effective navigation ratio in terms of the relative velocity angle with respect to line-of-sight is investigated due to initial heading errors and target maneuvers. Since an appropriate profile of effective navigation ratio for heading error is almost in contrary with the appropriate profile for maneuvering targets, a variable effective navigation ratio in terms of the relative velocity angle and its rate is introduced. In this way, the miss distance (MD) for the first two peaks of the normalized MD graph versus normalized final time, for example under an effective navigation ratio of 4, is reduced together. The analysis is carried out using normalized equations in polar coordinates for perfect and binomial fifth-order control systems without acceleration limit. Due to practical consideration, the effective navigation ratio is tuned and limited between 3 and 5.