کنترل فازی بهینه در هدایت موشک‌های پدافندی

سیستم هدایت و کنترل موشک از سه زیرسیستم ناوبری، هدایت، و کنترل تشکیل می‌‌شود. وظیفه این زیر سیستم‌‌ها به ترتیب محاسبه مقدار انحراف وسیله هدایت‌‌شونده از مسیر مطلوب، تعیین حرکت یا شتاب مناسب برای جبران انحراف و ردیابی شتاب و جهت موشک به سمت هدف است. در روش‌‌های معمول طراحی سیستم هدایت و کنترل، هر یک از زیرسیستم‌‌های هدایت و کنترل به‌‌طور جداگانه و با فرض ایده‌‌آل بودن زیرسیستم دیگر طراحی می‌‌شود. در رویکرد هدایت وکنترل یکپارچه، قانون هدایت به‌‌طور جداگانه توسعه یافته و با فرض ایده‌‌آل بودن خودخلبان آزموده می‌‌شود. خودخلبان نیز به‌‌طور مستقل طراحی شده و با فرض ایده‌‌آل بودن قانون هدایت آزموده می‌‌شود. این مقاله به تشریح روند طراحی و شبیه‌‌سازی عملکرد کنترل‌‌کننده‌‌ تناسبی، انتگرالگیر، مشتقی، و فازی بهینه می‌‌پردازد، که به منظور هدایت موشک در یک مساله دو بعدی کمینه‌‌سازی زمان برخورد و فاصله تا هدف ایجاد شده ‌‌است. در کنترل‌‌کننده ترکیبی فازی بهینه، پارامترهای کنترل‌‌کننده فازی نوع ممدانی (شامل توابع عضویت ورودی و خروجی، قوانین استدلال فازی، و نیز بهره‌‌های ورودی و خروجی) از طریق حل یک مسئله بهینه‌‌سازی تنظیم شده‌‌اند. درادامه، پارامترهای کنترل‌‌کننده تناسبی-انتگرالی-مشتق‌‌گیر نوع موازی نیز به کمک حل مسئله بهینه‌‌سازی نامحدب تعیین شده و نشان داده می‌‌شود که این نوع کنترل‌‌کننده با پارامترهای بهینه قادر به هدایت بهینه موشک خواهد بود.