طراحی رؤیت گر و کنترل گر غیرخطی تحت شبکه برای سیستم کنترل وضعیت ماهواره مدار پایین زمین

Authors

علی بادپا

محمدتقی حمیدی بهشتی

مهدی سجودی

abstract

در این مقاله، فیلتر کالمن توسعه یافته و کنترل گر غیرخطی وابسته به مدل تحت شبکه با استفاده از اصل جداسازی برای زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت ماهواره مدار پایین زمین طراحی شده است. در این راستا، با توجه به روند توسعه ماهواره ها، معماری زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت برای کلاس وسیعی از ماهواره های مدار پایین زمین جهت پایدارسازی و حصول اهداف مأموریتی همچون تعیین وضعیت و نشانه روی دقیق پیشنهاد شده است. این معماری، بصورت سیستم کنترلی تحت شبکه جهت برقراری اتصال و ارتباط بین اجزاء کنترلی شامل حس گرها، عمل گرها و بورد پردازنده و همچنین به اشتراک گذاشتن داده با سایر زیرسیستمها در نظر گرفته شده است. سپس، با مدل سازی تمامی اجزاء سیستم و لحاظ نمودن اثرات ناشی از شبکه بصورت اغتشاش کراندار، سیستم کنترل برای جبران آنها طراحی شده است. بدین منظور، الگوریتهای تخمین و کنترل وضعیت شامل فیلتر کالمن توسعه یافته و کنترل گر غیرخطی وابسته به مدل بگونه ای طراحی شده اند تا ضمن دستیابی به عملکرد مطلوب سیستم، پایداری هر یک از آنها تضمین گردد. در ادامه، مدل غیرخطی دینامیک ماهواره بر حسب پارامترهای کواترنیون و سرعتهای زاویه ای ارائه شده و با بیان قضیه اصل جداسازی غیرخطی برای طراحی رؤیت گر و کنترل گر، شرایط همگرایی و پایداری نمایی براساس مدل خطی ماهواره استخراج شده است. اثبات قضیه نشان می دهد که سیستم حلقه بسته بطور پیوسته وضعیت ماهواره را در محدوده دقت تعیین شده حفظ می نماید. در نهایت، نتایج شبیه سازی حاصل از اعمال رؤیت گر و کنترل گر طراحی شده بر روی یک ماهواره فعال در مدار، کارآیی طراحی صورت گرفته را به خوبی نشان می دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی کنترل گر پیش بین برای سیستم تهویه اتومبیل

مدل سیستم تهویه باید طوری تحلیل شود که تاثیر پارامترهای کنترلی،راحتی انسان در کابین را فراهم کند. در حالی که معمولا از مدل ساده شده معادلات حالت استفاده می شود در این مقاله ضمن بهره گیری از فرم پارامتری معادلات دینامیکی در شبیه سازی ها، براساس تئوری کنترل پیشرفته و روش پیش بین اقدام به انتخاب بهترین ورودیها برای سیستم در نقاط کاری بااستفاده از الگوریتم ژنتیک شده وکنترل کننده ای طراحی خواهد شد ک...

full text

طراحی رؤیت گر نمایی برای سیستم های غیرخطی بر اساس معادله ریکاتی وابسته به حالت (SDRE)

در این مقاله روشی نوینی برای طراحی رؤیتگر برای سیستمهای غیر خطی بر اساس معادله ریکاتی وابسته به حالت (SDRE) ارائه شده است. علیرغم اینکه استفاده از رؤیت گر SDRE در مسائل کاربردی توسعه قابل توجهی پیدا نموده است، توسعه تئوری این نوع رؤیت گرها کمتر طرف توجه قرار گرفته و مسائلی از قبیل تحلیل پایداری و همگرایی آنان مغفول مانده است. در این مقاله پایداری رؤیت گر SDRE بر اساس تئوری لیاپانوف مورد تحل...

full text

طراحی رؤیت گر نمایی برای سیستم های غیرخطی بر اساس معادله ریکاتی وابسته به حالت (sdre)

در این مقاله روشی نوینی برای طراحی رؤیتگر برای سیستمهای غیر خطی بر اساس معادله ریکاتی وابسته به حالت (sdre) ارائه شده است. علیرغم اینکه استفاده از رؤیت گر sdre در مسائل کاربردی توسعه قابل توجهی پیدا نموده است، توسعه تئوری این نوع رؤیت گرها کمتر طرف توجه قرار گرفته و مسائلی از قبیل تحلیل پایداری و همگرایی آنان مغفول مانده است. در این مقاله پایداری رؤیت گر sdre بر اساس تئوری لیاپانوف مورد تحلیل ق...

full text

طراحی چیدمان بهینه تراسترها برای کنترل وضعیت ماهواره مخابراتی در مدار زمین آهنگ

در این مقاله روشی نوین برای طراحی چیدمان بهینه تراسترها در ماهواره مخابراتی زمین آهنگ با هدف کمینه کردن مصرف سوخت و افزایش دقت کنترل وضعیت ارائه می¬گردد. این نکته قابل ذکر است که کاهش مصرف سوخت موجب افزایش طول عمر ماهواره در مدار زمین آهنگ شده و افزایش دقت کنترل منجر به بهبود نشانه¬روی آنتن¬های محموله می¬گردد. معمولا چیدمان تراسترها شامل اطلاعاتی در مورد محل قرار¬گیری تراسترها روی بدنه ماهواره،...

full text

طراحی کنترل گر pi برای سیستم mimo

در این پایان نامه ابتدا به شرح الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات و نسخه های مختلف آن به نام های، الگوریتمpso دودویی گسسته، الگوریتم pso گسسته مبتنی بر احتمالات، الگوریتم دودویی اصلاح شده pso می پردازیم. سپس جهت تعیین پارامترهای کنترل گر pi ، یک الگوریتم جدید بر مبنای مینیمم کردن نرم h_2 تابع تبدیل حلقه بسته پیشنهاد داده ایم. در نهایت برای طراحی کنترل گر برای موتور dc که سیستمی دو ورودی دو خروجی اس...

15 صفحه اول

طراحی سیستم کنترل وضعیت ماهواره برای تصویربرداری استریو، با تلفیق مانورهای طولی و عرضی

در این مقاله، روش‌هایاصلی تصویربرداری استریو توسطماهواره‌هایپیشرفته شامل روش طولی (Along-track)و روش عرضی(Across-track)‌بیان می‌شود و پس از بررسی مزایا و معایب آنها، یک روش نوین تصویربرداری استریو مطرح خواهد شد. روش پیشنهاد شده، تلفیقی از دو روش طولی و عرضی است. بنابراین با استفاده از این روش ماهواره در تصویربرداری استریو می توان از مزایای هر دو روش پیشین بهره‌مند شد. همچنین در این مقاله سیستم ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 15

issue 5 2015

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023