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無滾轉效應之模糊控制模擬

6. FUZZY CONTROLLER 之性能分析

6.3 無滾轉效應之模糊控制模擬

qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸 入(Unit-step Input) ) λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角步階輸入λ = 0 rad,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖124 qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸入 (Unit-step Input) ) λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,無摩擦力效應,

天線追蹤性能模擬結果。

當摩擦力沒有加入時,天線俯仰頻道的環架角初期反應很快,可以達到0.6 rad 之 穩態要求。

96

qv = 1 rad / s,作用 0.06 秒, rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角步階輸入λ = 0 rad,

偏航頻道視線角步階輸入λ = 0 rad,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖125 qv = 1 rad / s,作用 0.06 秒, rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角步階輸入λ = 0 rad,

偏航頻道視線角步階輸入λ = 0 rad,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應,

天線追蹤性能模擬結果。

初始天線俯仰頻道環架角為 0,因載具之角速率為 1 rad /s,作用 0.06 秒,故造 成天線的輸入視線角變動,而天線俯仰頻道的環架角則會有跟著動作,準向誤差經過 暫態效應之後,仍可以歸零,即可以鎖定目標 。

97

qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸入 λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,有摩擦效應(Dead band = ±0.001) 。 圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖126 qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸入 λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,有摩擦效應(Dead band = ±0.001),

天線追蹤性能模擬結果。

此與圖 124 類似,但加入的摩擦效應之後,天線俯仰頻道環架角及準向誤差,

會受到摩擦力的影響,有低頻抖動反應稍慢的現象,但是天線仍可追蹤鎖定目標。

98

qv = -1 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,偏航頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,有摩擦效應(dead band = ±0.001) 。 圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖127 qv = -1 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,偏航頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,有摩擦效應(dead band = ±0.001),

天線追蹤性能模擬結果。

同樣與圖 126 做比較,但加入的摩擦效應之後,天線俯仰頻道環架角及準向誤差,

會受到摩擦力的影響,雖有低頻抖動(收斂性)反應稍慢的現象,但是天線仍可追蹤鎖 定目標。

99

qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角步階輸入 λ = 0 rad,偏航頻道視線角 λ = 0.6 rad,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖128 qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad,

偏航頻道視線角命令 λ = 0.6 rad,無摩擦力效應,天線追蹤性能模擬結果。

當摩擦力之效應沒有加入時,天線偏航頻道的環架角可以很快速而平穩的達到 0.6 rad 之穩態要求。

100

qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad,

偏航頻道視線角命令 λ = 0.6 rad,有摩擦力效應, (Dead band = ± 0.001 ) 。 圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖129 qv = 0 rad / s,rv = 0 rad / s,θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad,

偏航頻道視線角命令 λ = 0.6 rad,有摩擦力效應, (Dead band = ± 0.001 ),天線追蹤 性能模擬結果。

此與圖 128 類似,但加入的摩擦效應之後,天線偏航頻道環架角及準向誤差,穩 態時會受到摩擦力的影響,而稍有低頻抖動(收斂性)反應稍慢的現象,但是天線仍可 追蹤鎖定目標。

101

qv = 1 rad / s,作用 0.06 秒,造成初始俯仰頻道視線角有-0. 06 rad的變化。

rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角命令λ = 0 rad,

θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖132 qv = 1 rad / s,作用 0.06 秒,造成初始俯仰頻道視線角有-0. 06 rad變化。

rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角命令λ = 0 rad,

θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應,天線追蹤性能模擬結果。

由於載具姿態角及天線視線同時在運動,因此初始俯仰頻道環架角會為-0.06 rad。

另一方面,因有穩定迴路的作用,所以在天線俯仰及偏航頻道,環架角及準向穩態誤 差方面,雖有上下的變動,但是天線仍能夠鎖定目標。

102

rv = 1 rad / s 作用 0.06 秒,造成初始偏航頻道視線角有-0. 06 rad 變化。

qv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0.6 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0 rad,

θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖133 rv = 1 rad / s 作用 0.06 秒,造成初始偏航頻道視線角有-0. 06 rad變化。

qv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0.6 rad,偏航頻道視線角命令λ = 0 rad,

θtv(0-) = 0,Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應,天線追蹤性能模擬結果。

由於載具姿態角及天線視線同時在運動,因此初始偏航頻道環架角會為-0.06 rad。

另一方面,因有穩定迴路的作用,所以在天線俯仰及偏航頻道,環架角及準向穩態誤 差方面,雖有上下的變動,但是天線仍能夠鎖定目標。

103

qv = -1 rad / s 作用 0.06 秒,造成初始俯仰頻道視線角有 0. 06 rad變化。

rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0.6 rad,θtv(0-)

= 0, Ψtv(0-) = 0,rv = 0 rad / s,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖134 qv = -1 rad / s 作用 0.06 秒,造成初始俯仰頻道視線角有 0. 06 rad變化。

rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0.6 rad,

θtv(0-) = 0, Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應,天線追蹤性能模擬結果。

由於載具姿態角及天線視線同時在運動,因此初始俯仰頻道環架角會為 0.06 rad。

另一方面,因有穩定迴路的作用,所以在天線俯仰及偏航頻道,環架角及準向穩態誤 差方面,雖有上下的變動,但是天線仍能夠鎖定目標。

104

rv = 1 rad / s,作用 0.06 秒,造成初始偏航頻道視線角有 -0. 06 rad 變化。

qv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0.6 rad,

θtv(0-) = 0, Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖135 rv = 1 rad / s,作用 0.06 秒,造成初始偏航頻道視線角有-0.06 rad變化。

qv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0.6 rad,

θtv(0-) = 0, Ψtv(0-) = 0,無摩擦力效應,天線追蹤性能模擬結果。

由於載具姿態角及天線視線同時在運動,因此初始偏航頻道環架角會為-0.06 rad。

另一方面,因有穩定迴路的作用,所以在天線偏航頻道,環架角及準向穩態誤差方面,

雖有上下的變動,但是天線仍能夠鎖定目標。

105

qv = 1 rad / s,作用 0.06 秒,造成初始俯仰頻道視線角有-0.06 rad變化。

rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0.6 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0 rad,

θtv(0-) = 0, Ψtv(0-) = 0,有摩擦力效應 (Dead band = ± 0.001 )。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖136 qv = 1 rad / s,作用 0.06 秒,造成初始俯仰頻道視線角有-0.06 rad變化。

rv = 0 rad / s,俯仰頻道視線角命令λ = 0.6 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0 rad,θtv(0-)

= 0,Ψtv(0-) = 0,有摩擦力效應 (Dead band = ± 0.001 ),

天線追蹤性能模擬結果。

與圖 132 相似的結果,由於載具姿態角及天線視線同時在運動,因此初始俯仰頻 道環架角會為-0.06 rad。但受到摩擦力的影響,會造成低頻擾動的效應。另一方面,

因有穩定迴路的作用,所以在天線俯仰頻道,環架角及準向穩態誤差方面,雖有上下 的變動,但是天線仍能夠鎖定目標。

106

rv = 1rad / s,作用 0.06 秒,造成初始偏航頻道視線角有-0.06 rad變化。qv = 0 rad / s,

俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0.6 rad,θtv(0-) = 0,

Ψtv(0-) = 0,有摩擦力效應 (Dead band = ± 0.001 ) 。

圖示由上至下分別為 Gimbal Pitch Command,Gimbal Yaw Command,BSE(Bore Sight Error) Pitch,BSE Yaw,Gimbal Pitch Angle,Gimbal Yaw Angle。

圖137 rv = 1rad / s,作用 0.06 秒,造成初始偏航頻道視線角有-0.06 rad變化。qv = 0 rad / s,

俯仰頻道視線角命令λ = 0 rad ,偏航頻道視線角命令λ = 0.6 rad,θtv(0-) = 0,

Ψtv(0-) = 0,有摩擦力效應 (dead band = ± 0.001 ),天線追蹤性能模擬結果。

與圖 135 有相似的結果,由於載具姿態角及天線視線同時在運動,因此初始偏航 頻道環架角會為-0.06 rad。但受到摩擦力的影響,會造成低頻擾動的效應。另一方面,

因有穩定迴路的作用,所以在天線偏航頻道,環架角及準向穩態誤差方面,雖有上下 的變動,但是天線仍能夠鎖定目標。

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