طراحی کنترلر تطبیقی وضعیت ماهواره مبتنی بر «سنتز کنترل کمینه غیرمتمرکز» با لحاظ مدل دقیق چرخ عکس العملی

Authors

زهرا صمدی خوشخو

دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر مهدی مرتضوی بک

دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر فرهاد فانی صابری

پژوهشکدة علوم و فناوری هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

abstract

در این مقاله، یک کنترل کننده تطبیقی مبتنی بر سنتز کنترل کمینه غیرمتمرکز dmcs (decentralized minimal control synthesis) برای کنترل وضعیت ماهواره سنجش از دور نمونه طراحی شده است. هدف از طراحی این کنترل کننده، انجام مانورهای چرخشی سه محوره با زوایای بزرگ، دست یابی به سیستم پایدار و ردیابی مسیر مرجع وضعیت درحضور عدم قطعیت پارامترهای ممان اینرسی ماهواره است. در طراحی این کنترل کننده اثر اغتشاشات داخلی و خارجی، کوپلینگ های غیرخطی در دینامیک ماهواره و مدل دقیق عملگرها مدنظر قرار گرفته است. عملگرهای کنترلی مورد استفاده برای اجرای مانور وضعیت ماهواره چهار چرخ عکس العملی و با ساختار هرمیاست. لذا مدل دقیق چرخ های عکس العملی با در نظر گرفتن حداکثر ولتاژ، جریان، سرعت های زاویه ای مجاز و توان چرخ در طراحی کنترل کننده منظور شده است. عملکرد کنترل کننده طراحی شده از طریق شبیه سازی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. نتایج شبیه سازی بیانگر کارایی مطلوب کنترل کننده وضعیت طراحی شده در حضور مدل دقیق چرخ های عکس العملی، اغتشاشات داخلی و خارجی و عدم قطعیت در پارامترهای مدل ماهواره است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی کنترلر تطبیقی وضعیت ماهواره مبتنی بر «سنتز کنترل کمینه غیرمتمرکز» با لحاظ مدل دقیق چرخ عکس‌العملی

در این مقاله، یک کنترل‌کننده تطبیقی مبتنی بر سنتز کنترل کمینه غیرمتمرکز DMCS (Decentralized Minimal Control Synthesis) برای کنترل وضعیت ماهواره سنجش از دور نمونه طراحی شده است. هدف از طراحی این کنترل‌کننده، انجام مانورهای چرخشی سه محوره با زوایای بزرگ، دست‌یابی به سیستم پایدار و ردیابی مسیر مرجع وضعیت درحضور عدم‌قطعیت پارامترهای ممان اینرسی ماهواره است. در طراحی این کنترل‌کننده اثر اغتشاشات داخ...

full text

کنترل بهینه وضعیت ماهواره با عملگر چرخ عکس العملی

در این مقاله مدل سازی مانور وضعیت بهینه هر ماهواره برای تحصیل وضعیت مطلوب با استفاده از عملگرهای فعال چرخ عکس العملی انجام گرفته است. بدین ترتیب، ابتدا دینامیک حرکت وضعی ماهواره ای که در سیستم کنترل وضعیت آن از چرخ های عکس العملی به عنوان عملگر فعال استفاده شده است؛ استخراج و معادلات به صورت فضای حالت بیان شده اند. به منظور استخراج معادلات دقیق، معادلات الکتریکی چرخ عکس العملی و دینامیک ماهواره...

full text

طراحی کنترل کننده وضعیت برای مانورهای زاویه بزرگ یک ماهواره با در نظر گرفتن اثر مدل دقیق و محدودیت های چرخ‌های عکس العملی

در این مقاله یک سیستم کنترل وضعیت تناسبی-مشتقی برای مانورهای زاویه بزرگ یک ماهواره پایدار شده سه محوره و با استفاده از 4 چرخ عکس العملی طراحی می‌شود و پایداری آن با استفاده از روش لیاپانوف اثبات می‌گردد. در این روش،‌ ترم های غیرخطی دینامیک چرخشی ماهواره بدلیل مانورهای زاویه بزرگ ماهواره در پاسخ سیستم موثر بوده و در طراحی قانون کنترل درنظر گرفته خواهد شد. در این راستا سیستم کنترل وضعیت طراحی شده...

full text

طراحی کنترل کننده وضعیت برای مانورهای زاویه بزرگ یک ماهواره با در نظر گرفتن اثر مدل دقیق و محدودیت های چرخ های عکس العملی

در این مقاله یک سیستم کنترل وضعیت تناسبی-مشتقی برای مانورهای زاویه بزرگ یک ماهواره پایدار شده سه محوره و با استفاده از 4 چرخ عکس العملی طراحی می شود و پایداری آن با استفاده از روش لیاپانوف اثبات می گردد. در این روش، ترم های غیرخطی دینامیک چرخشی ماهواره بدلیل مانورهای زاویه بزرگ ماهواره در پاسخ سیستم موثر بوده و در طراحی قانون کنترل درنظر گرفته خواهد شد. در این راستا سیستم کنترل وضعیت طراحی شده ...

full text

طراحی کنترل کننده lqg/ltr برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ با استفاده از چرخ های عکس العملی

در این مقاله به طراحی کنترل¬کننده lqg/ltr برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ در فاز نامی پرداخته می¬شود. عملگر مورد استفاده در این مقاله چرخ عکس¬العملی است و گشتاور کنترلی آن به وسیله رگولاتور lqr تعیین می¬شود. حسگرهای مورد استفاده در این مقاله، حسگر خورشید و زمین هستند و از فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین حالت¬های آغشته به نویز استفاده می¬شود. سیگنال کنترلی حاصل از lqr به شرطی که همه حالات ...

full text

طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی چرخ عکس العملی ماهواره

در این مقاله گزارشی از مدل سازی، طراحی و ساخت و همچنین تست های یکی از مهمترین عملگرهای فعال در سیستم کنترل وضعیت ماهواره یعنی چرخ عکس العملی ارائه شده است. با توجه به نیازمندی های ماموریت از جمله گشتاور ماکزیمم و دقت مورد نیاز جهت کنترل وضعیت یک شبیه ساز ماهواره و همچنین محدودیت های تعریف شده از جمله محدودیت توان، ولتاژ و جریان قابل وصول، طراحی و انتخاب اجزای اصلی چرخ عکس العملی از جمله چرخ طیا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
علوم و فناوری فضایی

جلد ۹، شماره ۱، صفحات ۴۷-۵۶

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023