کنترل بهینة یک فضاپیمایالاستیک در انجام مأموریت مجاورتی با استفاده از روش معادلة ریکاتی وابسته به حالت

این مقاله، به طراحی کنترلر مناسب برای فضاپیمایی با سازة الاستیک‌، در انجام مأموریت‌های مجاورتی اختصاص دارد‌. هدف آن است که فضاپیمای تعقیب‌کننده‌، خود را به فاصلة نسبی مشخصی از هدف برساند و سپس در شرایطی که وضعیت آنها با یکدیگر هماهنگ باشد‌، درگاه ارتباطی خود را بر درگاه ارتباطی هدف منطبق سازد‌. اجرای فرآیند ذکر شده اغلب مستلزم مانورهای بزرگ‌، سریع و دقیق موقعیت و وضعیت است که ارتعاشات بخش‌های انعطاف‌پذیر فضاپیما را نیز به‌همراه خواهد داشت‌. همچنین وجود عواملی چون اغتشاش خارجی‌، اشباع عملگر و عدم‌قطعیت در مدل استفاده شده بر چالش‌های پیش رو در راه تحقق این ایده می‌افزاید‌. در چنین شرایطی، بهره‌گیری از یک راهبرد کنترلی غیرخطی و کارا‌، برای انجام موفق سناریوی درنظر گرفته شده ضروری است‌. برای این منظور در این مقاله‌، از روشی در کنترل غیرخطی بهینه با عنوان معادلة ریکاتی وابسته به حالت () استفاده خواهد شد‌. فرمول‌بندی و تنظیم ساده در عین برخورداری از کارایی مناسب و مقاومت قابل‌قبول، از جمله مزایای این شیوه در کنترل همزمان موقعیت‌، وضعیت و حرکات الاستیک سازة فضاپیما در انجام مأموریت‌های مجاورتی است‌. شبیه‌سازی‌های 6 درجه آزادی انجام‌شده عملکرد مطلوب کنترلر را در حضور انعطاف‌پذیری سازه‌، عدم‌قطعیت‌های پارامتریک‌، نامعینی و اشباع ورودی کنترلی و اغتشاشات خارجی اثبات می‌کند‌.