مدل‌سازی یک لانچر دو درجه آزادی

مدل‌سازی فرآیند‌ها و سیستم‌های مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، به گونه‌ای که می‌توان مدل‌سازی را به عنوان یک جز اصلی در مهندسی کنترل دانست. این مقاله به مدل‌سازی یک لانچرِ موشکِ زمین به هوا دو درجه آزادی که قابلیت حرکت در دو راستای سمت و فراز را دارد، می‌پردازد. در این مدل‌سازی روابط میان ورودی و خروجی‌های سیستم و تداخلات میان آن‌ها به دقت مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین علاوه بر تاثیر ورودی‌های تحت کنترل، تمام عوامل موثر دیگر از جمله اصطکاک و لقی بر روی رفتار سیستم در نظر گرفته شده است. در پایان، به منظور استفاده از این مدل‌سازی برای کنترل لانچر، نگرش تک ورودیتک خروجی در مدل‌سازی ارائه شده است. به عبارت دیگر، با استفاده از این نگاه، هر دو راستای سمت و فرازِ لانچر به صورت مستقل از یکدیگر نگریسته می‌شود و عوامل تداخلی میان این دو راستا به صورت سیگنال‌های اغتشاش در نظر گرفته می‌شود.

Modeling of a Two-Degree of Freedom Launcher

Modeling of processes and systems is very essential step in control engineering. This paper considers a twodegreeoffreedom launcher which can move in Azimuth and Elevation directions and presents a model of the system. In this model, the relationships between inputs and outputs of the system and their interactions are carefully derived. In addition to the effect of controlled inputs, all other effective factors such as friction and backlash on the behavior of the system are considered. For this purpose, two types of Viscous and Coulomb frictions have been considered in different parts of the launcher, and a model of them is presented. Furthermore, in order to use this modeling in control procedure, a singleinput singleoutput approach (SISO) is presented. In other words, using this view, both Azimuth and Elevation direction of the launcher are considered independent of each other, and the interferences between these two directions are considered as disturbance inputs.