Nghiên cứu tổng hợp thuật toán dẫn và điều khiển máy lái cho một lớp thiết bị bay hai kênh quay quanh trục dọc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TƠ BÁ THÀNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP THUẬT TỐN DẪN VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY LÁI CHO MỘT LỚP THIẾT BỊ BAY HAI KÊNH QUAY QUANH TRỤC DỌC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TÔ BÁ THÀNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP THUẬT TOÁN DẪN VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY LÁI CHO MỘT LỚP THIẾT BỊ BAY HAI KÊNH QUAY QUANH TRỤC DỌC NGÀNH: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa MÃ SỐ: 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Trần Đức Thuận TS Đoàn Thế Tuấn HÀ NỘI – 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác, liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ Ngày … tháng … năm 2023 Tác giả luận án Tô Bá Thành ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Đức Thuận TS Đoàn Thế Tuấn, định hướng nghiên cứu tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Thủ trưởng Viện KH-CN quân sự, Thủ trưởng cán Phòng Đào tạo/Viện KH-CN quân sự, Viện Tên lửa ủng hộ, hướng dẫn, giúp đỡ tơi q trình thực bảo vệ luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, giáo giảng dạy có góp ý quý báu mặt khoa học, cảm ơn đồng nghiệp Viện Tên lửa, Viện Tự động hóa KTQS, Phịng Quản lý KHCN nhiệt tình đóng góp cho tơi ý kiến q báu q trình học tập, nghiên cứu Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè quan tâm, động viên tạo điều kiện tốt cho thực luận án Tác giả luận án Tô Bá Thành iii MỤC LỤC Trang DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ BAY HAI KÊNH VÀ VẤN ĐỀ TỔNG HỢP LỆNH CHO THIẾT BỊ BAY TIẾP CẬN MỤC TIÊU CƠ ĐỘNG TRÊN KHÔNG 1.1 Tổng quan thiết bị bay hai kênh không đối không 1.1.1 Tổng quan thiết bị bay hai kênh không đối không giới 1.1.2 Nghiên cứu đặc điểm thiết bị bay hai kênh đối tượng điều khiển 1.2 Vấn đề tổng hợp lệnh cho thiết bị bay tiếp cận mục tiêu động 13 1.2.1 Vấn đề tổng hợp hệ thống điều khiển thiết bị bay 13 1.2.2 Phương pháp tự dẫn thiết bị bay tiếp cận mục tiêu động 19 1.3 Các vấn đề cần giải xây dựng thuật toán điều khiển cho thiết bị bay hai kênh 25 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 27 1.5 Xây dựng nhiệm vụ cho luận án 30 1.6 Kết luận chương 30 Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ TẢ Q TRÌNH TẠO GIA TỐC PHÁP TUYẾN VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BAY HAI KÊNH 31 2.1 Cơ sở xây dựng hệ phương trình mơ tả chuyển động thiết bị bay không gian 31 2.1.1 Cơ sở thiết lập mơ hình 31 2.1.2 Mơ hình động lực học bay thiết bị bay 39 2.1.3 Lực mô-men tác dụng lên thiết bị bay 45 2.2 Xây dựng hệ phương trình mơ tả q trình tạo góc góc trượt cạnh cho thiết bị bay hai kênh 53 2.3 Xây dựng mô hình mơ tả q trình tạo gia tốc pháp tuyến cho thiết bị bay hai kênh 58 iv 2.4 Kết luận chương 60 Chương XÂY DỰNG THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH GIA TỐC VÀ LUẬT ĐIỀU KHIỂN CHO THIẾT BỊ BAY HAI KÊNH TIẾP CẬN MỤC TIÊU CƠ ĐỘNG TRÊN KHÔNG 61 3.1 Xây dựng thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu dẫn thiết bị bay gặp mục tiêu động không 61 3.2 Xây dựng thuật toán xác định luật điều khiển cho cặp cánh lái dạng rơ le để thiết bị bay hai kênh đạt gia tốc mong muốn 71 3.3 Xây dựng thuật toán xác định luật điều khiển cho cặp cánh lái dạng liên tục để thiết bị bay hai kênh đạt gia tốc mong muốn 81 3.4 Kết luận chương 86 Chương MÔ PHỎNG KHẢO SÁT THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 88 4.1 Xây dựng lưu đồ thuật tốn vịng điều khiển thiết bị bay hai kênh tiếp cận mục tiêu động 88 4.1.1 Mơ hình động hình học thiết bị bay – mục tiêu 88 4.1.2 Lưu đồ thuật tốn chung vịng điều khiển thiết bị bay 91 4.2 Mô khảo sát thuật toán điều khiển cho thiết bị bay hai kênh 94 4.2.1 Xác định đặc trưng thiết bị bay 94 4.2.2 Lập kịch mô 99 4.2.3 Xây dựng mơ-đun sơ đồ khối chương trình mơ 102 4.2.4 Mô quỹ đạo chuyển động thiết bị bay 105 4.2.5 Đánh giá kết mô 129 4.3 Kết luận chương 130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 131 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO 134 PHỤ LỤC v DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 𝑀 ,𝑀 ,𝑀 Thành phần mô-men hệ tọa độ liên kết 𝜔 ,𝜔 ,𝜔 Thành phần vận tốc góc hệ tọa độ liên kết 𝛿 ,𝛿 ,𝛿 Góc quay cánh lái theo phương đứng, ngang cren 𝑃, 𝑋, 𝑌, 𝑍 Lực đẩy thành phần lực khí động 𝜗, 𝜓, 𝛾 Góc chúc ngóc, góc dạt ngang góc cren x, h, z Tọa độ tâm khối thiết bị bay hệ tọa độ mặt đất 𝑉, 𝜃, 𝛹 Vận tốc, góc nghiêng quỹ đạo góc dạt sườn 𝛼, 𝛽, 𝛾 Góc tấn, góc trượt cạnh góc cren khí động O0X0Y0Z0 Hệ tọa độ phóng OXgYgZg Hệ tọa độ mặt đất OXYZ Hệ toạ độ liên kết OXaYaZa Hệ toạ độ vận tốc OXkYkZk Hệ toạ độ quỹ đạo ĐKTƯ Điều khiển tối ưu HPTCSTQ Hệ phương trình sở tổng quát MT Mục tiêu MLLT Máy lái dạng liên tục MLRL Máy lái dạng rơ le PPD Phương pháp dẫn TCTL Tiếp cận tỉ lệ TBB Thiết bị bay БУ Блок Управления: Khối điều khiển ТГС Тепловая Головка Самонаведения: Đầu tự dẫn hồng ngoại vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Tính chiến kỹ thuật lớp TBB hai kênh 12 Bảng 2.1 Tham số khí tiêu chuẩn theo GOST 4401-81 34 Bảng 4.1 Kết tính tốn tọa độ trọng tâm lớp TBB hai kênh 97 Bảng 4.2 Kết xác định mơ-men qn tính trường hợp 98 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 TBB không đối không tầm gần hệ thứ Hình 1.2 TBB khơng đối không tầm gần hệ thứ hai Hình 1.3 TBB khơng đối khơng tầm gần hệ thứ ba Hình 1.4 Sơ đồ lớp TBB hai kênh tầm gần Hình 1.6 Đầu tự dẫn 10 Hình 1.7 Khoang điều khiển 11 Hình 1.8 Khoang động cánh 12 Hình 1.9 Phối trí khí động kiểu cánh 14 Hình 1.10 Phối trí khí động kiểu chữ thập 14 Hình 1.11 Cấu trúc trình điều khiển TBB 16 Hình 1.12 Quan hệ phận hệ thống điều khiển TBB 18 Hình 1.13 Quá trình tiếp cận mục tiêu động 19 Hình 1.14 Phương pháp dẫn hướng véc tơ vận tốc 21 Hình 1.15 Quỹ đạo TBB theo phương pháp dẫn tiếp cận song song 22 Hình 1.16 TBB hai kênh sử dụng cấu Rô-lê-rôn 26 Hình 2.1 Hệ toạ độ phóng O0x0y0z0 hệ tọa độ mặt đất di động Oxgygzg 34 Hình 2.2 Hệ tọa độ liên kết Oxyz hệ tọa độ vận tốc Oxayaza 35 Hình 2.3 Phép quay chuyển đổi từ Oxgygzg sang Oxyz 36 Hình 2.4 Phép quay chuyển đổi từ Oxgygzg sang Oxkykzk 38 Hình 2.5 Các thành phần ngoại lực tác dụng lên TBB 42 Hình 2.6 Mơ tả ngun lý hoạt động cánh lái Rơ-lê-rơn 50 Hình 2.7 Sơ đồ làm việc Rô-lê-rôn 51 Hình 3.1 Tương quan hình học TBB MT mặt phẳng thẳng đứng63 Hình 3.2 Lưu đồ thuật tốn tạo gia tốc pháp tuyến tối ưu 70 Hình 3.3 Đồ thị hàm f(t) B(t) 77 viii Hình 3.4 Lưu đồ thuật tốn tạo tín hiệu điều khiển cặp máy lái rơ le 81 Hình 3.5 Lưu đồ thuật tốn tạo tín hiệu điều khiển cặp máy lái liên tục 85 Hình 4.1 Vị trí tương đối TBB – MT 89 Hình 4.2 Lưu đồ thuật tốn chung vịng điều khiển TBB hai kênh 93 Hình 4.3 Hình dáng, kích thước lớp TBB hai kênh có 94 Hình 4.4 Hình dáng, kích thước đầu tự dẫn 95 Hình 4.5 Hình dáng, kích thước cánh chống ổn định 95 Hình 4.6 Hình dáng, kích thước cánh lái 96 Hình 4.7 Hình dáng, kích thước cánh 96 Hình 4.8 Mơ hình 3D lớp TBB hai kênh có 97 Hình 4.9 Hệ tọa độ gắn với trọng tâm TBB 98 Hình 4.10 Đồ thị lực đẩy động lớp TBB hai kênh có 98 Hình 4.11 Tham số chuyển động ban đầu TBB MT 103 Hình 4.12 Tham số động MT 103 Hình 4.13 Sơ đồ khối chương trình mơ MLLT 104 Hình 4.14 Sơ đồ khối chương trình mơ MLRL 104 Hình 4.15 Thuật tốn TCTL ĐKTƯ Khối điều khiển 104 Hình 4.16 Điều kiện đầu vào (TH1) 105 Hình 4.17 Đồ thị quỹ đạo 3D TBB MT (TH1) 105 Hình 4.18 Đồ thị khoảng cách TBB-MT (TH1) 105 Hình 4.19 Đồ thị tốc độ góc quanh trục dọc TBB (TH1) 106 Hình 4.20 Đồ thị góc lệch rô-lê-rôn (TH1) 106 Hình 4.21 Đồ thị vận tốc TBB (TH1) 106 Hình 4.22 Đồ thị góc khơng gian (TH1) 107 Hình 4.23 Đồ thị góc lệch cặp cánh lái tạo góc (TH1) 107 Hình 4.24 Đồ thị góc lệch cặp cánh lái tạo góc trượt cạnh (TH1) 108 Hình 4.25 Đồ thị tải kênh đứng TBB (TH1) 108 Hình 4.26 Đồ thị tải kênh ngang TBB (TH1) 108 126 Hình 4.61 Đồ thị tải kênh ngang TBB (TH8) Nhận xét: - Khi MT động theo hai mặt phẳng đứng ngang theo xoắn ốc không gian nên TBB cần tạo tải đồng thời theo mặt phẳng đứng mặt phẳng ngang Trên đồ thị tải Hình 4.60 Hình 4.61, MT chuyển động xoắn ốc nên tải kênh đứng kênh ngang có hình dạng giá trị tương đồng (khoảng 7,5g) - Ngoài ra, tương tự trường hợp trước TCTL có tải tăng dần TBB tiến gần tới MT, ĐKTU tính đến khoảng cách TBB-MT nên giá trị tải không bị tăng lên giảm khoảng cách đường ngắm Ở khoảng cách gần MT, mơ hình tuyến tính dừng cho sai số lớn nên cần có giải pháp bổ sung điều khiển TBB giai đoạn - Trường hợp MT động xoắn ốc không gian, ĐKTU yêu cầu tạo tải liên tục nên tổng thời gian bay đến MT lớn so với TCTL (Hình 4.59) Tuy nhiên, trường hợp gặp thực tế để tạo quỹ đạo xoắn ốc không gian, hao tổn lượng để thực quỹ đạo lớn nhiều so với quỹ đạo thẳng Điều đồng nghĩa với việc giảm khoảng cách di chuyển MT * Trường hợp (TH9): Bắn mục tiêu động kiểu “xoắn ốc không gian” với tải lớn (nymt = 8g; nzmt = 8g) chu kỳ động Tcd = 3s Kết mô trình bày đồ thị sau: 127 Hình 4.62 Điều kiện đầu vào (TH9) Hình 4.63 Đồ thị quỹ đạo 3D TBB MT (TH9) Hình 4.64 Đồ thị khoảng cách TBB-MT (TH9) 128 Hình 4.65 Đồ thị tải kênh đứng TBB (TH9) Hình 4.66 Đồ thị tải kênh ngang TBB (TH9) Nhận xét: - Trường hợp MT động theo kiểu xoắc ốc không gian với tải lớn tức thay đổi hướng liên tục mặt phẳng đứng ngang Kết mô cho ba trường hợp đạt yêu cầu (trừ trường hợp TCTL MLRL) Đây trường hợp khó TBB phải tạo tải lớn thay đổi liên tục hai mặt phẳng đứng ngang Đồ thị tải Hình 4.66 4.67 ra, để đảm bảo cho TBB bám theo MT, TBB cần tạo tải đến 20g theo hai mặt phẳng đứng ngang Tuy nhiên, giá trị nằm dải tải cho phép TBB (40g) 129 - Kết mơ ra, sử dụng MLRL có kích thước cấu trúc đơn giản tên lửa hai kênh kết hợp với ĐKTU mà không làm giảm tính chiến kỹ thuật TBB 4.2.5 Đánh giá kết mô Đối với đối tượng mẫu lớp TBB hai kênh trang bị, tác giả tiến hành mô với kịch chiến đấu điển hình tương ứng với dạng động MT, bao gồm: chuyển động thẳng đều, động mặt phẳng, động theo kiểu “rắn bị” động theo kiểu “xoắn ốc khơng gian” Từ kết mô ứng với trường hợp MT không động (chuyển động thẳng đều), động thấp động mạnh (gia tốc pháp tuyến lớn) rút số nhận xét sau: - Các thuật toán đề xuất luận án chương trình mơ kiểm chứng với kết tính tốn cho TBB hai kênh chọn làm mẫu cho kết phù hợp với đặc trưng chiến thuật loại TBB - Từ đồ thị vận tốc nhận thấy, thuật toán điều khiển MLRL làm tăng lực cản giảm vận tốc TBB so với thuật tốn điều khiển MLLT Do đó, thời gian dẫn TBB đến MT điều kiện bắn trường hợp MLRL lớn so với sử dụng MLLT - Khi sử dụng luật ĐKTƯ đề xuất luận án, khả tạo tải lớn, hai thuật toán xác định luật điều khiển cho máy lái (MLLT MLRL) đảm bảo dẫn TBB xác (sai lệch điểm gặp nhỏ 5m) đến MT động Khi sử dụng luật dẫn TCTL truyền thống, MLRL đa số trường hợp khảo sát cho kết không đạt yêu cầu Điều thể ưu điểm phương pháp ĐKTƯ đề xuất so với phương pháp TCTL đáp ứng yêu cầu toán dẫn cho hai dạng máy lái - Khi sử dụng MLLT, hai phương án TCTL ĐKTƯ đảm bảo dẫn xác đến mục tiêu điều kiện khảo sát Để sử dụng MLRL cần thay phương pháp dẫn TCTL truyền thống phương pháp ĐKTƯ 130 4.3 Kết luận chương Từ kết mơ chương 4, ta có kết luận sau: - Đã xây dựng lưu đồ thuật toán, chương trình mơ kiểm tra tính đắn chương trình thơng qua khảo sát đối tượng điều khiển cụ thể - Cụ thể hóa thuật tốn xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu thành chương trình mơ cho kết khẳng định tính đắn thuận tốn trình bày chương - Kết mơ q trình tiếp cận MT động cho thấy thuật toán đề xuất chương có giá trị học thuật áp dụng cho thực tế - Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ có khoa học cơng nghệ cho phép đo dự báo tham số chuyển động tương đối TBB-MT chuyển động MT Điều cho phép thay phương pháp dẫn TCTL truyền thống với nguồn thông tin đầu vào tốc độ góc đường ngắm phương pháp ĐKTU đại với nhiều nguồn thông tin đầu vào Với phát triển công nghệ vi xử lý nay, việc nhúng thuật toán điều khiển tối ưu xây dựng chương lên vi mạch đảm bảo xử lý thời gian thực nhiệm vụ hoàn tồn khả thi Hơn nữa, cơng bố liên quan đến TBB hai kênh sử dụng MLRL không cơng bố, nhiên có số loại tên lửa hai kênh giới sử dụng MLRL để điều khiển TBB đến MT Do đó, việc nhúng thuật toán điều khiển tối ưu đề xuất chương việc kết hợp ĐKTU với MLLT MLRL hồn tồn có sở thực hóa 131 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các kết nghiên cứu luận án (i) TBB hai kênh chủng loại TBB có điều khiển thường ứng dụng không quân Việc ổn định tốc độ quay quanh trục dọc cấu Rô-lê-rôn cho phép phối hợp hai kênh giúp tăng đáng kể giá trị lực pháp tuyến so với TBB kênh Tuy nhiên, cần có giải pháp mang tính học thuật phối hợp hai kênh để đạt yêu cầu bám MT động khơng Vấn đề có tính học thuật đưa giải pháp phù hợp để giải (ii) Phân tích phương trình mơ tả động lực học bay điều kiện bay TBB hai kênh để xây dựng mơ hình mơ tả quan hệ cấu cánh lái TBB hai kênh độ bám góc góc trượt cạnh, góc góc trượt cạnh thành phần lực pháp tuyến (iii) Áp dụng luật điều khiển tối ưu để xây dựng thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu nhằm cực tiểu hóa sai số bám MT động, nhờ sử dụng loại MLRL có cấu trúc đơn giản kích cỡ nhỏ gọn (iv) Áp dụng giải pháp điều khiển tuyến tính TBB kênh để xây dựng thuật tốn điều khiển cho TBB hai kênh có MLRL Áp dụng lý thuyết hệ tuyến tính để xây dựng thuật toán xác định luật điều khiển cho TBB có MLLT Các thuật tốn nhằm điều khiển cấu lái để có gia tốc pháp tuyến đạt yêu cầu theo gia tốc pháp tuyến tối ưu xác định (v) Kết mơ cho thấy tính hợp lý giải pháp đề xuất (vi) Để áp dụng thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu vào thực tế, cần phải đo hai thành phần tốc độ góc đường ngắm cự ly TBB – MT Có hai cách để áp dụng kết vào thực tế Cách thứ nhất, giữ nguyên cấu hình phần cứng TBB, tức đầu tự dẫn lúc đo tốc độ góc đường ngắm, thành phần cự ly TBB – MT ước lượng thông qua thành phần vận tốc thời gian bay TBB MT Cách thứ hai, thay đổi cấu hình phần 132 cứng TBB cách thay đầu tự dẫn loại đầu tự dẫn tiên tiến có khả đo đồng thời tốc độ góc cự ly TBB – MT (ra-đa Dople) Đối với thuật toán điều khiển phối hợp hai kênh sử dụng MLRL với ưu điểm MLRL nhỏ gọn, đơn giản mặt cấu trúc phù hợp với dòng TBB cỡ nhỏ MLRL thực tế áp dụng vào điều khiển TBB chống tăng quay quanh trục dọc, nhiên sử dụng nguyên lý điều khiển cực đại, chưa có phụ thuộc tuyến tính tín hiệu điều khiển vào tín hiệu sai lệch Do đó, khả áp dụng kết nghiên cứu vào thực tế hồn tồn khả thi Những đóng góp luận án (i) Thiết lập mơ hình động lực học cho lớp TBB hai kênh quay quanh trục dọc Thiết lập mơ hình tốn mơ tả mối quan hệ góc góc trượt cạnh với độ lớn góc lệch cánh lái quan hệ độ lớn góc góc trượt cạnh với thành phần gia tốc pháp tuyến theo phương đứng phương ngang (ii) Tổng hợp luật dẫn tối ưu cho TBB hai kênh bắn MT động Tổng hợp thuật toán xác định thành phần gia tốc pháp tuyến tối ưu (gia tốc pháp tuyến yêu cầu) để TBB hai kênh bám MT động không (iii) Xây dựng thuật toán điều khiển phối hợp hai cặp cánh lái dạng rơle thuật toán điều khiển phối hợp hai cặp cánh lái dạng liên tục để đạt gia tốc pháp tuyến theo yêu cầu Hướng nghiên cứu a) Về lý thuyết: Áp dụng lý thuyết điều khiển đại phân tích tổng hợp cấu trúc khối tự động lái TBB hai kênh sử dụng máy lái dạng liên tục dạng rơ-le b) Về thực tiễn: Từng bước ứng dụng triển khai kết nghiên cứu vào thực tế, phục vụ khai thác làm chủ, sửa chữa cải tiến vũ khí khơng qn hai kênh có điều khiển trang bị 133 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ [CT1] Ba Thanh To, Duc Thuan Tran, and Phuong Nam Dao, “Control Design for Two-Channel Missile Systems”, The Internatinal Conference on Intelligent Systems & Networks (ICISN 2021), vol 243, pp 233-238, May 2021 https://doi.org/10.1007/978-981-16-2094-2 [CT2] Tô Bá Thành, Trần Xuân Khánh, Hoàng Văn Long, Trần Đức Thuận, “Xây dựng luật dẫn điều khiển TBB hai kênh tiếp cận mục tiêu động sở áp dụng lý thuyết điều khiển đại”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Công nghệ quân (ISSN 1859 – 1043), số Đặc san “Cơ học Điều khiển thiết bị bay”, tr 20-31, 10-2021 [CT3] Tô Bá Thành, Trần Đức Thuận, Lê Hồng Anh, “Xây dựng thuật tốn xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu dẫn TBB gặp mục tiêu động không”, Tuyển tập Hội nghị-Triển lãm quốc tế lần thứ Điều khiển Tự động hóa, VCCA 2021, tr 11-15, 4-2022 [CT4] Tơ Bá Thành, Trần Đức Thuận, “Xây dựng thuật tốn xác định luật thay đổi cặp cánh lái dạng liên tục thiết bị bay hai kênh đạt yêu cầu gia tốc pháp tuyến”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Công nghệ quân (ISSN 1859 – 1043), số 86, tr.38-47, https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.86.2023.38-47 4-2023 DOI: 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Đức Cương, Mơ hình hóa mơ chuyển động khí cụ bay tự động, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2002 [2] Nguyễn Đức Cương, Trần Đức Thuận, Thiết bị bay có điều khiển tên lửa hành trình đối hải, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2015 [3] Nguyễn Tăng Cường, Lê Chung, Phạm Ngọc Phúc, Phân tích tổng hợp hệ thống điều khiển không gian trạng thái, NXB Quân đội Nhân dân, 2001 [4] Lê Anh Dũng, Nguyễn Hữu Độ, Huỳnh Lương Nghĩa, Lý thuyết bay sở xây dựng hệ thống điều khiển tên lửa phịng khơng, Tập 1, Học viện Kỹ thuật Qn sự, Hà Nội, 1998 [5] Lê Anh Dũng, Nguyễn Hữu Độ, Huỳnh Lương Nghĩa, Lý thuyết bay sở xây dựng hệ thống điều khiển tên lửa phịng khơng, Tập 2, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội, 1998 [6] Lê Anh Dũng, Nguyễn Hữu Độ, Huỳnh Lương Nghĩa, Lý thuyết bay sở xây dựng hệ thống điều khiển tên lửa phịng khơng, Tập 3, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội, 1998 [7] Vũ Tiến Đạt, Tên lửa hàng không, Học viện PK-KQ, 2008 [8] Trần Ngọc Hà, Nâng cao chất lượng điều khiển chuyển động khí cụ bay dựa cơng cụ lý thuyết điều khiển đại, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, 2011 [9] Phạm Quang Hiếu, Nguyễn Thị Lê Na, Trần Đức Thuận, Xây dựng thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu cho lớp thiết bị bay tự dẫn kênh độ cao, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số 47, 02-2016 [10] Nguyễn Văn Khanh, Lý thuyết đường đạn tên lửa đạn pháo hàng không, Học viện Không quân, Hà Nội, 1996 135 [11] Nguyễn Ngọc Khoa, Nghiên cứu xây dựng thử nghiệm phương pháp dẫn tên lửa điều khiển từ xa chống lại mục tiêu bay thấp, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, 2002 [12] Phương Hữu Long, Nâng cao chất lượng tự dẫn tên lửa không đối không hai kênh tầm gần điều kiện mục tiêu động, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 2017 [13] Doãn Văn Minh, Nghiên cứu tổng hợp thuật tốn phương pháp dẫn cho tên lửa phịng không tự dẫn, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 2014 [14] Nguyễn Thương Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động thông thường đại, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1, 2009 [15] Nguyễn Thương Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động thông thường đại, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 3, 2009 [16] Nguyễn Thương Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động thông thường đại, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 4, 2009 [17] Nguyễn Doãn Phước, Lý thuyết điều khiển nâng cao, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2009 [18] Trần Đức Thuận, Đinh Văn Tuân, Về thuật toán tổng hợp lệnh điều khiển tên lửa hành trình có thiết bị dẫn đường quán tính, Tạp chí Nghiên cứu KHKT&CN Quân sự, Trung tâm KHKT-CNQS, số 7, 2004 [19] Trần Đức Thuận, Phạm Vĩnh Tuệ, Nguyễn Hải Quân, Trần Mạnh Hùng, Xây dựng mơ hình mơ tả tên lửa hai kênh quay quanh trục dọc, Tạp chí Nghiên cứu KHKT&CN Quân sự, Trung tâm KHKT-CNQS, 3-2006 [20] Trần Đức Thuận, Phạm Quang Hiếu, Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thượng San, Tổng hợp luật tự dẫn cho thiết bị bay có vận tốc thay đổi, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số 43, 2016 [21] Thuyết minh kỹ thuật tên lửa R-13M, Cục Kỹ thuật Phịng khơng khơng qn, 2008 136 [22] Thuyết minh kỹ thuật tên lửa R-60MK, Cục Kỹ thuật Phòng không không quân, 2008 [23] Nguyễn Thái Trung, Cơ sở lý thuyết điều khiển tên lửa, Học viện Hải quân, 2008 Tiếng Anh [24] Bulent Ozkan, Dynamic model, guidance and control of homming missiles, Midle East Technical University, 2005 [25] George M.Siouris, Missile guidance and control systems, 2003 [26] Lu-Ping Tsao, Ching-Showlin, A New Optimal Guidance Law for ShortRange Homing Missiles, Vol 24, No 6, pp 422-426, 2000 [27] Neil F Palumbo, Ross A Blauwkamp, Justin M Lloyd, Modern Homing Missile Guidance Theory and Techniques, John Hopkins APL Technical Digest, Volume 29, Number 10 (2010) [28] Paul Zachan, Tactical and strategic missile guidance, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Reston, Virginia, Volume 239 [29] Shneydor N A., Missile guidance and pursuit: Kinematics, dynamics and control, Woodhead Publishing Limited, 2011 Tiếng Nga [30] А Н Масленников, В И Мыльцев, Управление воздушным движением, Москва : Издательство Юрайт, 2022 [31] Архангельский И.И., Афанасьев П.П., Голубев И.С., Светлов В.Г и др., Проектирование зенитных управляемых ракет, М.: Изд-во МАИ, 2001г [32] Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н., Внешняя баллистика М.: Машиностроение, 2005, 608с 137 [33] Е.А Φедосов, В.Т Бобронников, М.Н Красилыщиков, В.И Кухтенко, А.А Лебедев, В.В Малыщев, Е.В Орлов, Б.В Пучков, А.И Силаев, В.А Стефанов, Динамическое проектирование систем управления автоматических маневренных летательных аппаратов М., “Машиностроение”, 1997, 332с [34] Лебедев А.А., Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами М., “Машиностроение”, 1965, 528с [35] Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С., Динамика полета беспилотных летательных аппаратов М., “Машиностроение”, 1973, 616с [36] M ATAHC и П ФAЛБ, Oптимальное управление, Издательстово “MАШИНОСТРОЕНИЕ”, Москва, 1968 [37] Руководство по технической эксплуатации Самонаводящаяся авиационная ракета Р-60МК [38] Солодовников В.В., Теория автоматического управления техническими системами М.: МГТУ им Баумана, 1993 [39] Терещенко Е.В., Матвеев А.М., Мещеряков В.А., Основы авиационной техники и практической аэродинамики, Ульяновск, 2007г PHỤ LỤC Code khai báo chương trình tính tốn hệ số khí động lớp TBB hai kênh có phần mềm Missile Datcom CASEID AERO_R60 *Khai báo chung giới hạn khảo sát $FLTCON NALPHA=15.0, ALPHA(1)=-12.0,-10.0,-8.0,-6.0,-4.0,-2.0,-1.0,0.001, ALPHA(9)=1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0, NMACH=11.0, MACH=0.7,0.9,1.001,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.7,1.9,2.1, ALT(1)=10000.0,10000.0,10000.0,10000.0,10000.0,10000.0,10000.0, ALT(8)=10000.0,10000.0,10000.0,10000.0, $END $REFQ SREF=0.0113, LREF=0.120, XCG=1.0324, $END *Khai báo biên dạng thân TBB $AXIBOD X0=0.0, NX=12.0, X(1)=0.0,0.001,0.003,0.005,0.007,0.020,0.040,0.070,0.100,0.130, X(11)=0.170,2.095, R(1)=0.0,0.0079,0.0135,0.0172,0.020,0.0291,0.0396,0.050,0.0552,0.0581, R(11)=0.060,0.060, DISCON=11.0,12.0, BNOSE=0.020, TRUNC=.FALSE., DEXIT=0.0, $END *Khai báo biên dạng cánh có Rơ-lê-rơn $FINSET1 SECTYP=0.0, SSPAN=0.060,0.120,0.180, CHORD=0.850,0.5502,0.250, CFOC=0.0,0.1454,0.32, XLE=1.245, SWEEP=0.0,0.0, STA=1.0,1.0, NPANEL=4.0, PHIF=0.0,90.0,180.0,270.0, ZUPPER=0.003,0.002,0.001, LMAXU=0.465,0.295,0.125, LFLATU=0.380,0.250,0.120, $END *Khai báo biên dạng cánh lái $FINSET2 SECTYP=0.0, SSPAN=0.060,0.132, CHORD=0.140,0.020, XLE=0.340, SWEEP=0.0, STA=1.0, NPANEL=4.0, PHIF=0.0,90.0,180.0,270.0, ZUPPER=0.005,0.001, LMAXU=0.060,0.010, LFLATU=0.040,0.005, $END *Khai báo biên dạng cánh phá ổn định $FINSET3 SECTYP=0.0, SSPAN=0.060,0.102, CHORD=0.130,0.110, XLE=0.080, SWEEP=0.0, STA=1.0, NPANEL=4.0, PHIF=0.0,90.0,180.0,270.0, ZUPPER=0.001,0.001, LMAXU=0.002,0.002, LFLATU=0.126,0.106, $END *Khai báo góc lệch cánh $DEFLCT DELTA1=2.0,2.0,2.0,2.0, DELTA2=0.0,20.0,0.0,-20.0, DELTA3=0.0,0.0,0.0,0.0, $END * Khai báo đơn vị đo in kết DIM M DERIV RAD DAMP PRINT GEOM BODY PLOT NEXT CASE