کنترل فعال مقاوم ارتعاشات یک ماهوارة انعطاف‌پذیر غیرخطی

در این پژوهش کنترل موقعیت زاویه‌ای و حذف فعال نوسانات ماهوارة انعطاف‌پذیر با استفاده از بست‌های پیزوالکتریک به‌عنوان عملگر و حسگر بررسی می‌شود. از دو حلقة کنترلی شامل یک حلقة داخلی برای کنترل میزان انحراف نوسانات بالک و یک حلقة بیرونی برای کنترل وضعیت ماهواره استفاده می‌شود. عملگر حلقة داخلی پیزوالکتریک‌های نصب‌شده بر سطح بالایی بالک و عملگر حلقة بیرونی همان چرخ عکس‌العملی است. در حلقة داخلی، یک کنترل‌کنندة بهینه برای حذف نوسانات بالک طراحی شده است. حلقة بیرونی اما شامل دو کنترل‌کنندة خطی‌سازی پسخوراند و کنترل‌کنندة ترکیبی (ترکیب خطی‌سازی پسخوراند و سنتز µ) می‌باشد که روی قسمت صلب مرکزی عمل می‌کند و مانور ماهواره را تضمین می‌نماید. برای بررسی عملکرد کنترل‌کننده‌های به‌کار گرفته شده، شبیه‌سازی‌هایی بر مدل غیرخطی ماهوارة انعطاف‌پذیر انجام شده است. عملکرد کنترل‌کننده‌ها برحسب کارایی نامی، مقاومت نسبت به عدم قطعیت‌ها، حذف نوسانات بالک، حساسیت نسبت به نوفة اندازه‌گیری شده و اغتشاشات محیطی در مانورهای بزرگ بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی توانایی کنترل‌کنندة فعال ترکیبی را در تعقیب مسیر به‌همراه حذف نوسانات ارتعاشات بالک نشان می‌دهد. نشان داده شده است که در روش ترکیبی، عدم قطعیت‌ها، اغتشاشات و خطاهای اندازه‌گیری اثر کمی بر عملکرد تعقیب و حذف نوسانات دارد.