کنترل وضعیت ماهوارة الاستیک با استفاده از ترکیب کنترلر ∞H و مدلغزشی

ماهواره‌های سنجش از دور که عکس‌هایی با دقت تفکیک مکانی بالا تولید می‌کنند نیازمند دقت کنترلی بالا از مرتبة کوچک‌تر از 1/0 درجه هستند. بسیاری از ماهواره‌ها به‌منظور تولید توان مورد نیاز مجبور به استفاده از آرایه‌های خورشیدی بازشونده هستند که به دلیل محدودیت‌های جرمی از آلیا‍ژهای سبک ساخته می‌شوند. این آرایه‌ها به دلیل گشتاورهای اغتشاشی‌ای که از خارج به آن وارد می‌شود ارتعاش می‌کنند و دقت نشانه‌روی مطلوب ماهواره را مختل می‌کنند. در این مقاله، با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات خطی وضعیت ماهواره که در یک مدار دایروی حرکت می‌کند و دارای دو آرایة خورشیدی بازشونده است، استخراج شده است. همچنین از ترکیب دو روش کنترلی مد لغزشی وبه‌منظور رگولاسیون وضعیت ماهوارة الاستیک استفاده شده است. هنگامی‌که ماهواره از وضعیت مطلوب دور باشد از کنترلر مدلغزشی استفاده می‌شود و هنگامی‌که ماهواره نزدیک وضعیت مرجع باشد از کنترلراستفاده می‌شود. دوری و نزدیکی ماهواره به وضعیت مرجع با تعریف متغیری به نام خطای مطلق که برابر است با مجموع قدر مطلق زوایای اویلر، مشخص می‌شود. در طراحی کنترلر مدلغزشی سطوح سوئیچ‌زنی به‌نحوی انتخاب شده است که تابع هزینة مشخص را می‌نیمم کند. در طراحی کنترلرمقدار ممان وارده بر ماهواره ناشی از ارتعاشات ضمیمه‌های الاستیک به‌عنوان اغتشاش ورودی درنظر گرفته شده است.