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

Authors

امیررضا کوثری

مهدی پیروانی

مهدی فکور

حسین نجات پیشکناری

abstract

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 سیستم در فیدبک خروجی دیده شوند، دارای عملکرد مناسبی است. اما این روش ایده¬آل بوده و نویز موجود در مدل و حسگرها را لحاظ نمی¬کند. از اینرو، بر اساس حالت¬های تخمینی کنترل¬کننده¬های lqg و lqg/ltr طراحی شده و با کنترل¬کننده lqr مقایسه می شوند. ضرایب بهره کنترل¬کننده¬ها بر اساس خطی سازی حول نقطه کاری بدست می¬آید که موجب مقاومت و تشابه پاسخ¬های lqg و lqg/ltr می¬شود. نتایج نشان می¬دهد که فراجهش کنترلی lqr نیز از سایر کنترل کننده¬ها بیشتر است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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 lqg/ltr برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ با استفاده از مدل کاهش یافته کواترنیون ها

در این مقاله به طراحی کنترل¬کننده lqg/ltr برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ در فاز نامی پرداخته می¬شود. طراحی مد نظر از سه بخش طراحی رگولاتور lqr، فیلتر کالمن توسعه یافته و بخش ltr تشکیل می¬شود. طراحی کنترل¬کننده براساس مدل خطی ماهواره و با استفاده از مدل کاهش¬یافته کواترنیون¬ها انجام می-شود. مدل کاهش¬یافته کواترنیون¬ها مشکل عدم کنترل¬پذیری سیستم، در زیرفضاهای غیر قابل کنترل مدل کامل، را حل می...

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

کنترل وضعیت سه محوره ماهواره با ترکیب تراستر و چرخهای عکس العملی

در این مقاله، کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از ترکیب چرخ عکس­العملی و تراستر مورد بررسی قرار می­گیرد. پس از استخراج معادلات حاکم بر دینامیک وضعیت ماهوراه، از روش کنترلی PID برای تعیین گشتاور کنترلی مناسب استفاده می­شود. با در نظر گرفتن مدل و قیود حاکم بر چرخ­ عکس­العملی، مومنتوم زاویه­ای و گشتاور اعمالی چرخ­های عکس­العملی به­دست آمده و برای شرایط اولیه مختلف آنالیز می­گردد. نتایج به­دست آمده ن...

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

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 داخ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 13

issue شماره 14- فوق العاده 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023