מנחה: דר' אילן רוסנק מגיש: וינשטיין עדי

1. הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGYהפקולטה להנדסת חשמלהמעבדה לבקרה ורובוטיקה מימוש חוק הנחיה לטיל כנגד מטרה המבצעת תמרון התחמקות גלגול-חביתImplementation of missileguidance law against evasive Barrel Roll maneuver target מנחה: דר' אילן רוסנק מגיש: וינשטיין עדי

2. Target מטרת הפרויקט: בפרויקט זה נממש מערכת הנחייה אידיאלית ומודרנית לטיל המיירט מטרה, אשר מבצעת תמרון גלגול חבית לפני הגעתה ליעד בעל פאזה ואמפ' אקראיים. יעד:

3. גאומטרית המערכת:

4. בלוק רעש מבנה המערכת: מע' הנחייה אופט' מסנן קלמן כניסת תאוצה תנאי התחלה מגבלות מערכת זיהוי תדר

5. כניסת תאוצה: • התאוצה של המטרה אינה ידועה לנו מבעוד מועד, הפרמטרים האקראיים הם: אמפ',פאזה ותדר.

6. בלוק רעש: • הרעש מדמה רעש "גלינט", הנובע משגיאת מדידת מיקום הטיל - כתוצאה משינויי חתך מכ"מ של הטיל. • בלוק הרעש מייצר רעש לבן גאוסי, הרעש הנ"ל מתאים למערכת הנבדקת היות ושני המומנטים הראשונים, שווים לאלו של המטרה.

7. מסנן קלמן: • משוואות המצב של מסנן קלמן עבור המע' הסינוסואידלית עפ"י IACAS 49-412,3.4. • מסנן מסדר -4. • את ההגברים קיבלנו בעזרת פונקצית lqe של matlab הפותרת את משוואת "ריקאטי" ממנה מתקבל המסנן.

8. מערכת הנחייה אופטימאלית: • את מע' ההנחיה האופט' מימשנו עפ"י משוואות המצב עבור המע' הסינוסואידלית עפ"י IACAS 49-412,6.11:

9. מגבלות: • מגבלות המע' נבעו מ: • השהיית המע' – הטייס האוטומטי. • מגבלת תאוצת הטיל. תנאי התחלה: • תנאי ההתחלה נקבעו כך ש:

10. מע' זיהוי תדר: • נבחנו מספר חלופות של חוג פתוח/סגור נפרט ונדגים לגבי העיקרית: • באופן עקרוני משוואת מיקום המטרה בצורה בדידה: • כאשר בד"כ c=0.1, ויכול להיות משוערך במדויק מגובה המטרה, המתקבל מאמצעי מעקב חיצוני. • נשערך את הפונקציה ע"י שגיאה ריבועית מינימאלית: • ניתן לראות כי ישנם 5 משתנים אותם יש למצוא:

11. מע' זיהוי תדר - המשך • נראה את זיהוי הפונק' עבור מספר זמני המעוף:

12. מע' זיהוי תדר - המשך • נראה את זיהוי התדר כתלות בזמן: • ניתן לראות כי לאחר 1sec יש זיהוי טוב של תדר הגלגול

13. פעולת המערכת: • נראה את פעולת המערכת האופטימאלית:

14. פעולת המערכת: • נראה את פעולת המערכת האופטימאלית: • כצפוי ככל שזמן ההשהיה גבוה יותר כך מרחק ההחטאה גדל – הנ"ל יבוא לביטוי מובהק במע' המודרנית.

15. פעולת המערכת-המשך • נראה את פעולת המערכת המודרנית משולבת מסנן קלמן: • תאוצת המטרה:

16. פעולת המערכת-המשך • נראה את פעולת המערכת המודרנית משולבת מסנן קלמן:

17. פעולת המערכת-המשך • נראה את פעולת המערכת המודרנית משולבת מסנן קלמן:

18. מרחק ההחטאה: • מרחק ההחטאה במובן RMS עבור כניסה הסינוסואידלית , ניתן עפ"י IACAS 49-412,6.13:

19. מרחק ההחטאה: • נראה את מרחק ההחטאה במובן של RMS כתלות בתדר : (תיאוריה אל מול המודל) • המגמות זהות. • שגיאה של עד 30%.

20. רגישות מסנן קלמן: • מסנן קלמן נדרש לדעת את ע"מ לסנן ביעילות. • נבדוק את מרחק השגיאה במובן של RMS במידה והתדר שמוזן אינו התדר הנכון. • ניתן לראות שכאשר השגיאה מגיעה ל מרחק ההחטאה גדל משמעותית.

21. מרחק ההחטאה – קלמן מסתגל: • עבור המע' המלאה עם מסנן קלמן מסתגל נבדוק את מרחק ההחטאה במובן RMS. • כצפוי קיבלנו שגיאה גדולה יותר היות ולפחות שנייה אחת נלקחת לטובת חישוב התדר.

22. מסקנות: • התאמה יפה בין המאמרים – למתקבל בסימולציות. • השוני נובע: • אידיאליות המע'. • הגבלות המע' – למשל מגבל התאוצה לא נילקח בחישוב התיאורטי. • פענוח תדר גלגול נכון הינו קריטי לעבודת המע' - רגישות. • פענוח תדר גלגול החבית בחוג פתוח יצר בעיה קלה יותר למתכנן ולמחשב.

23. R&T Target נוודא פעולה: אכן עובד! יעד:

24. תודות: • דר' אילן רונסק מרפא"ל – מנחה. • מר קובי כוחיי – מנהל המעבדה. • לכל צוות המעבדה לבקרה. • לכם – על ההקשבה.