محمود سعادت فومنی - استادیار، دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف
صادق صادق زاده - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک دانشگاه علم وصنعت ایران
سعید سرخیل - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف

جهت کنترل زاویه باله موشک که رایجترین راه کنترل مسیر پروازی موشک است، معمولا از عملگرهای دورانی استفاده می شود. برای تحلیل نمونه ای از این عملگرها از داده های تجربی توسط نویسندگان همین مقاله و مدل تئوری بسط داده شده توسط آنها استفاده شده است. نخست به بیان دینامیک و رفتار سیستم با ارائه مدل زیرمجموعه ها پرداخته می شود. کل مجموعه به سه زیرمجموعه تقسیم شده که عبارتند از: موتور محرک و کلاچهای پودری مغناطیسی و مجموعه مکانیکی. در مدلسازی موتور محرک از معادلات مکانیکی، با بدست آوردن ضرایب چند نمونه موتور از تست های تجربی استفاده شده است. هرچند می توان از معادلات الکتریکی موتور نیز بهره جست. برای مدلسازی کلاچها از پیاده سازی مدار فرمان کلاچها کمک گرفته شده و مدل مجموعه محورها و پتانسیومتر و تاکوژنراتور که مجموعه مکانیکی را تشکیل می دهند، نیز به صورت مرسوم در نظر گرفته شده است. هرچند در مدل گشتاور اصطکاکی محورها از رابطه مرسوم(خطی بودن گشتاور اصطکاکی با سرعت دوراتی) استفاده نشده و علاوه بر ترم خطی یک ترم توان دوم و یک عرش ازمبدا نیز در نظر گرفته شده است. ضرایب چنین سیستمی نیز با استفاده از چندین تست بدست آمده اند. پس از به دست آوردن مدل سیمولینک هر یک از زیرمجموعه های عملگر، مدل کلی عملگر مورد نظر با برهم نهی زیرمجموعه ها بدست آمده است. به دلیل اینکه در این مدل عوامل غیرخطی وجود دارند و مدل سیمولینک را دچار تکینگی می کنند، مدل خطی سازی شده و سپس اثر تغییر پارامترهای مطلوب یا نامطلوب مختلف، بررسی شده و کنترل مسیر پروازی صحیح و مطلوب تضمین شده است.

شبیه سازی- عملگر دورانی- کنترل زاویه- کلاچ مغناطیسی پودری- گشتاور اصطکاکی