به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب seyed hamid jalali naini

  • سید حمید جلالی نائینی*، امید امیدی همت

    این مقاله به اصلاح نوع خاصی از مدولاتور پهنا و فرکانس پالس با بلوک انتگرالگیر می پردازد. در این مدولاتور به جای فیلتر پایین گذر از یک انتگرالگیر استفاده شده، و به همین دلیل در اینجا مدولاتور پهنا و فرکانس پالس انتگرالی نامیده می شود. به منظور بهبود رفتار حلقه کنترلی، ساختار مدولاتور با یک شرط منطقی برای بازتنظیم خروجی انتگرالگیر اصلاح شده است. در این شرط منطقی، در صورتی که سیگنال خطا کوچکتر از بازه مشخصی باشد، خروجی انتگرالگیر صفر می گردد. این بهبود در دو مود پایدارساز و نشانه روی اعمال شده است. در مود پایدارساز، ضریب بهره پایدارساز با استفاده از حل تحلیلی به گونه ای استخراج شده است تا با یک پالس، کسر معینی از سرعت زاویه ای اولیه مستهلک گردد. در مود نشانه روی، عملکرد مدولاتور اصلاح شده، قابل مقایسه با مدولاتور پهنا و فرکانس پالس می باشد.

    کلید واژگان: کنترل وضعیت فضاپیما, مدولاتور پهنا و فرکانس پالس, مود پایدارسازی و نشانه روی}
    Seyed Hamid Jalali Naini *, Omid Omidi Hemmat

    This paper presents a modification to a type of Pulse-width Pulse-Frequency (PWPF) Modulator utilized an integrator block. In this modulator that called here as "Integral Pulse-Width Pulse-Frequency (IPWPF)," an integrator is used instead of the first-order low-pass filter. To improve the performance of the control system, the modulator is modified by using a logical circuit in order to reset the output of the integrator. In this logical circuit, if the error signal becomes less than a specified small value, the integrator will be reset, that is, "Small Error-Reset Integrator (SE-RI)." The modification is applied to the stabilization and pointing modes. In stabilization mode, the control gain is obtained analytically such that the angular rate of the satellite becomes zero or less than a specific percentage of its initial value by a single pulse. Simulation results show that the performance of the modified IPWPF is comparable with that of PWPF in pointing mode.

    Keywords: Spacecraft attitude control, Pulse-Width Pulse-Frequency Modulator, Stablization, Pointing Modes}
  • علی عربیان آرانی، سید حمید جلالی نایینی *
    در این مقاله، تاثیر تاخیر زمانی خالص سیستم بر فاصله خطای قانون هدایت تناسبی برای سیستم هدایت و کنترل با تابع تبدیل دوجمله ای مرتبه بالا بررسی شده است. برای این منظور از مدل خطی یک بعدی استفاده شده است. فاصله خطای بی بعد ناشی از خطای سمت اولیه، مانورهای ثابت، خطی و سهمی هدف و نویز جستجوگر با استفاده از روش الحاقی محاسبه شده است. برای جستجوگر نویزهای تابش، مستقل از فاصله، وابسته به فاصله سیستم فعال و نیمه فعال در نظر گرفته شده و نتایج با روش مستقیم اعتبارسنجی شده است. همچنین، اثر تاخیر زمانی خالص سیستم، ثابت زمانی سیستم، ضریب ناوبری موثر و افزایش مرتبه سیستم تا 30، بر فاصله خطای ناوبری تناسبی بررسی شده است. در ادامه، ضریب ناوبری اکسترمم برای حداقل کردن فاصله خطای بدترین حالت با توجه به زمان نهایی استخراج شده است. سپس، روابط تقریبی فاصله خطا براساس تحلیل بدترین حالت در زمان نهایی با توجه به منابع خطای ذکر شده و با استفاده از برازش منحنی ارائه شده است. در نهایت، روابط تقریبی ضرایب بی بعد پایای فاصله خطا ناشی از نویز برحسب ضریب ناوبری موثر، به طور نمونه به ازای سیستم هدایت و کنترل مرتبه پنجم و دهم ارائه شده است.
    کلید واژگان: ناوبری تناسبی, تاخیر زمانی خالص, ضریب ناوبری اکسترمم, فاصله خطای بی بعد}
    Ali Arabian Arani, Seyed Hamid Jalali Naini *
    In this paper, the effect of system time delay on the miss distance of proportional navigation guidance law is studied for high-order binomial guidance and control systems. For this purpose, a linearized model is utilized in one dimension. The normalized miss distance due to heading error (HE), step, ramp, and parabolic target maneuvers, and seeker noise is computed using normalized adjoint equations. The glint, range-independent, and (semi-) active range-dependent noises are considered for the seeker, and the results are verified by straight-forward method. Moreover, the effects of system time lag, system time constant, effective navigation ratio, system order up to 30 in proportional navigation miss distance are also investigated. An extremum effective navigation ratio is also obtained to minimize the worst case miss distance with respect to the final time. Furthermore, approximate miss distance formulas are presented based on worst case analysis on final time using curve fitting for mentioned miss distance sources. Finally, the approximate formulas of steady state nondimensional coefficients due to seeker noise in terms of effective navigation coefficient, for example for system orders of 5 and 10, are obtained.
    Keywords: proportional navigation, time delay, extremum navigation ratio, normalized miss distance}
  • وحید بهلوری، سید حمید جلالی نایینی*
    در این مقاله، استفاده از الگوریتم بهینه سازی مقاوم برای طراحی سیستم کنترل وضعیت ماهواره، به منظور بهبود عملکرد آن تحت عدم قطعیت ، پیشنهاد شده است. در این راستا، یک ماهوراه تک محوره صلب باعملگر تراستر روشن-خاموش با اشمیت تریگر و PID در نظر گرفته شده است. عدم قطعیت های مدل شامل ممان اینرسی، سطح تراست، تاخیر زمانی خالص تراستر و دامنه اغتشاش خارجی است. تابع هدف بهینه سازی مقاوم، ترکیب وزنی میانگین قدر مطلق خطای نشانه روی و انحراف معیار آن در نظر گرفته شده است. نتایج حل عددی نشان می دهد که روش بهینه سازی مقاوم در مقایسه با روش بهینه سازی معین از نظر مقاوم بودن، عملکرد سیستم کنترل وضعیت را در مواجهه با عدم قطعیت ها بهبود داده است.
    کلید واژگان: بهینه سازی مقاوم, کنترل وضعیت ماهواره, عدم قطعیت, عملگر تراستر روشن, خاموش}
    Vahid Bohlouri, Seyed Hamid Jalali-Naini *
    his paper suggests arobust optimization algorithm for the design of the satellite attitude control system in order to increase the robustness of the performance under uncertainties. A single-axis on-off attitude control with rigid dynamics is considered using Schmitt-Trigger and PID controller. The model uncertainties include the moment of inertia, thrust level, thruster delay and theexternal disturbance amplitude.A weighted combination of expected value and standard deviation of pointing error is considered as an objective function for the robust optimization. The numerical solutions show that the robust optimization reduces the variations of the objective function, i.e. it increases the robustness of the system performance compared to the deterministic optimization.
    Keywords: Robust optimization, Satellite attitude control, Uncertainty, On-off thruster actuator}
  • سارا مقدس زاده بزاز، وحید بهلوری، سید حمید جلالی نایینی*
    در این مقاله، عملکرد سیستم کنترل وضعیت تک محوره یک ماهواره صلب با مدولاتور پهنا و فرکانس پالس و عملگر تراستر از نوع دو وضعیتی (روشن یا خاموش) با استفاده از کنترلگر تناسبی- انتگرالگیر- مشتقگیر ((PID اصلاح شده، در شرایط اغتشاش خارجی پله بهبود یافته است. بدین منظور از کنترلگر PID مبتنی بر روش مشاهده گر استفاده شده است. عملگر تراستر با یک تابع تبدیل مرتبه دوم به همراه ثابت زمانی خالص مدل شده و فرکانس بروز رسانی خروجی مدولاتور، به عنوان ورودی عملگر تراستر دو وضعیتی، به مقدار 40 هرتز محدود شده است. در این مطالعه، معیارهای دقت نشانه روی، میزان فراجهش پاسخ زاویه ای، مصرف سوخت و تعداد دفعات روشن شدن عملگر تراستر به ازای اغتشاش خارجی پله (با مقادیر مختلف)، مد نظر است. پارامترهای کنترلگر PID اصلاح شده بر مبنای مشاهده گر، با استفاده از روش جستجوی پارامتری تنظیم شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که میزان مصرف سوخت و زمان نشست پاسخ در روش کنترلگر مبتنی بر مشاهده گر نسبت به کنترلگر PID، در حالی که فراجهش پاسخ نیز حذف شده است، کاهش قابل ملاحظه ای داشته است. نهایتا قوام کنترلگر مبتنی بر مشاهده گر در مواجهه با عدم قطعیت در ممان اینرسی و عدم قطعیت در سطح نیروی تراست بررسی شده است.
    کلید واژگان: کنترل وضعیت ماهواره, مدولاتور پهنا و فرکانس پالس, کنترلگر PID اصلاح شده, روش مشاهده گر}
    Sara Moghadaszadeh Bazaz, Vahid Bohlouri, Seyed Hamid Jalali Naini*
    In this paper, the performance of a single-axis attitude control with pulse-width pulse-frequency (PWPF) modulation is enhanced using a modified proportional-integral-derivative (PID) controller for a rigid satellite with on-off thruster actuators. For this purpose, the well-known observer-based PID approach is utilized. The on-off thruster actuator is modeled with a constant delay followed by a second-order binomial transfer function. The modulator update frequency is limited to 40 Hz as an input to the on-off thruster actuators. In this study, the design criteria of pointing accuracy, overshoot of the attitude response, fuel consumption, and the number of thruster firings are considered for a step external disturbance (with different values). The parameters of the observer-based PID controller are tuned using parametric search method. Simulation results show that the fuel consumption and settling time of the observer-based approach are considerably decreased with respect to those of PID controller with PWPF modulator. Moreover, the overshoot of the observer-based approach is omitted. Finally, the robustness of the observer-based modified PID controller is investigated in presence of uncertainties in satellite moment of inertia and thrust level of on-off actuators.
    Keywords: Satellite Attitude Control, Pulse, Width Pulse, Frequency Modulator, Modified PID Controller, Observer, based Approach}
  • سیدحسام سجادی، سید حمیدجلالی نایینی
    در این مقاله، حل تحلیلی و صریح استراتژی خط دید بهینه برای سیستم های هدایت و کنترل یکپارچه بدون در نظر گرفتن اشباع زاویه بالک استخراج شده است. دینامیک وسیله پروازی بصورت یک تابع تبدیل مرتبه دوم ناکمینه فاز مدل شده است که نمایانگر تخمین پریود کوتاه است. برای حل مسئله کنترل بهینه، دینامیک عملگر ایده آل و بدون اشباع زاویه بالک فرض شده اما برای بررسی عملکرد، محدودیت روی زاویه بالک در شبیه سازی اعمال شده است. معادلات حرکت برای حل بهینه بصورت تک بعدی در نظر گرفته شده و زمان و موقعیت نهایی معلوم و ثابت فرض شده است. همچنین، معادلات با استفاده از چهار فرم بی بعدسازی مختلف استخراج شده است که سبب افزایش دید در طراحی و تحلیل عملکرد استراتژی هدایت و کنترل یکپارچه می شود. بعلاوه، بهره های هدایت برای حل پایای استراتژی مذکور بصورت تحلیلی و صریح استخراج شده است. در مجموع، عملکرد «قانون هدایت و کنترل یکپارچه خط دید بهینه» از حل پایای آن بهتر بوده ولی بار محاسباتی آن بیشتر است؛ اگرچه برای ریزپردازنده های کنونی قابل قبول می باشد. بعلاوه در پیاده سازی قانون مذکور از برازش منحنی یا جستجو در جدول می توان استفاده کرد. همچنین مطالعه پارامتری بی بعد قانون هدایت و کنترل یکپارچه، بطور نمونه برای ضریب وزنی فاصله از خط دید، بهره و فرکانس پریود کوتاه دینامیک وسیله پروازی صورت گرفته است. در نهایت، عملکرد هر دو قانون هدایت و کنترل یکپارچه با وجود عدم قطعیت در مدل دینامیک وسیله پروازی بررسی شده است.
    کلید واژگان: هدایت و کنترل یکپارچه, کنترل بهینه, هدایت خط دید, سیستم های ناکمینه فاز}
    Seyyed Hesam Sajjadi, Seyed Hamid Jalali Naini
    In this paper, an explicit formulation of optimal line-of-sight strategy is derived in closed-loop for integrated guidance and control (IGC) system without consideration of fin deflection limit. The airframe dynamics is modeled by a second-order nonminimum phase transfer function, describing short period approximation. In the derivation of our optimal control problem, the actuator is assumed to be perfect and without limitation on fin deflection, whereas fin deflection limit is applied for the performance analysis of the presented optimal IGC solution. The problem geometry is assumed in one dimension and the final position and final time are fixed. The formulation is obtained in four different normalized forms to give more insight into the design and performance analysis of the optimal IGC strategy. In addition, guidance gains are obtained analytically in explicit form for steady-state solution. In overall, the performance of IGC is better than that of IGC with steady-state gains, but have more computational burden; however, it is reasonable for now-a-day microprocessors. Curve fitting or look-up table may be used instead for an implementation of optimal IGC strategy. Moreover, parametric study of nondimensional IGC parameters is carried out, such as weighing factor, dc gain, and short period frequency. Finally, the performance of the both IGC strategies is evaluated with airframe model uncertainties.
    Keywords: Integrated Guidance, Control, Optimal Control, Line, of, Sight Guidance, Non, Minimum Phase Systems}
  • سیدحسام سجادی، سید حمیدجلالی نایینی
    در این مقاله، حل صریح هدایت خط دید بهینه برای سیستم های کنترل دوجمله ای مرتبه دوم بدون شتاب اشباع بصورت حلقه بسته استخراج می شود. معادلات حرکت برای حل بهینه به صورت تک بعدی در نظر گرفته شده و زمان و موقعیت نهایی معلوم و ثابت فرض شده است. بعلاوه، استخراج معادلات با استفاده از سه فرم بی بعدسازی انجام شده است که سبب افزایش قابلیت در طراحی و بهبود تحلیل عملکرد قانون هدایت بهینه استخراج شده می شود. با توجه به ریزپردازنده های کنونی، بار محاسباتی قانون هدایت بهینه استخراج شده در حد معقولی است؛ اگرچه از برازش منحنی برای بهره های هدایت و یا ذخیره سازی داده می توان استفاده نمود. عملکرد قانون هدایت خط دید بهینه مرتبه دوم با قوانین هدایت خط دید بهینه با سیستم کنترل مرتبه صفر (ایده آل) و مرتبه اول با اعمال سیستم های کنترل مرتبه سوم، چهارم و ششم و در حالت با محدودیت شتاب و بدون محدودیت شتاب بصورت بی بعد مقایسه شده است. همچنین تاثیر زمان نهایی، ثابت زمانی سیستم کنترل، ضریب وزنی انحراف از خط دید و محدودیت شتاب نیز بررسی شده است. تحلیل فاصله خطای بی بعد نشان می دهد که فاصله خطای سیستم هدایت بهینه مرتبه دوم به ازای زمان های پرواز کوتاه به ویژه در وسایل پروازی با قابلیت مانوری زیاد، کمتر از دو قانون هدایت مرتبه صفر و مرتبه اول می شود.
    کلید واژگان: هدایت خط دید, هدایت بهینه, تحلیل خطای نهایی بی بعد, سیستم کنترل مرتبه دوم}
    Seyed Hsam Sajjadi, Seyed Hamid Jalali Naini
    In this paper, an explicit optimal line-of-sight guidance law for second-order binomial control systems is derived in closed-loop without acceleration limit. The problem geometry is assumed in one dimension and the final time and final position are fixed. The formulation is normalized in three forms to give more insight into the design and performance analysis of the guidance law. The computational burdun of the guidance law is reasonable for now-a-day microprocessors; however curve fitting or look-up table may be used for the implementation of the second-order optimal guidance law. The performance of the second-order optimal guidance law is compared in normalized forms with zero-lag and first-order optimal guidance laws using third-, fourth-, and sixth-order binomial control systems with/without acceleration limit. Moreover, the effect of the final time, the equivalent time constant of the vehicle control system, the vehicle-to-target line-of-sight weighting factor in cost function, and acceleration limit are investigated. Normalized miss distance analysis shows that the miss distance of the second-order guidance law is smaller than the two mentioned schemes for small total flight times, especially with large maneuvering capability.
    Keywords: Line, of, Sight Guidance, Optimal Guidance, Normalized Miss Distance Analysis, Second, Order Control System}
  • Seyed Hamid Jalali Naini
    In this paper, a closedloop strategy in the vertical plane is derived in order to determine the thrust direction of a launch vehicle in terms of velocitiestobe gained The two velocities-to-be-gained are utilized, here, for a given altitude and zero vertical speed in a specied nal time The formulation is obtained for constant gravity assumption, but it works when the velocitiesto-be-gained are obtained for a spherical-Earth model via explicit or implicit relations
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال