مدل سازی ماهواره با صفحات خوشیدی انعطاف پذیر و کنترل مقاوم آن با ژیروسکوپ ممان کنترل

thesis
abstract

در این تحقیق مدل دینامیکی ماهواره مجهز به ژیروسکوپهای ممان کنترل و صفحات خورشیدی انعطاف پذیر ارائه شده است. در مدل ارائه شده تعداد، موقعیت و راستای محور گیمبالها به صورت دلخواه انتخاب شده و علاوه بر اینرسی روتورها، اینرسی گیمبالها نیز لحاظ شده است. همچنین یک مدل جدید از صفحات خورشیدی برای حرکتهای سه بعدی پیشنهاد و با مدلهای موجود مقایسه شده است. در مدل پیشنهادی هر صفحه خورشیدی به صورت صلب فرض شده و اتصال آن به بدنه ماهواره از طریق مفصل لولایی، فنر و دمپر پیچشی در نظر گرفته شده است. معادلات غیرخطی حاکم بر رفتار سیستم به روش کین استخراج و برای یک چیدمان هرمی ژیروسکوپها، به روش عددی حل شده و با نتایج حاصل از مدل ایجاد شده در محیط نرم افزار adams مقایسه و مورد تائید قرار گرفته است. به موازات، مدل تیر اویلر-برنولی صفحات خورشیدی انعطاف پذیر معرفی شده است. نهایتا مدل کاملی از ماهواره با صفحات خورشیدی که در آن صفحات به فرم المان محدود مدل شده اند نیز به عنوان مدل مرجع ارائه شده است. در این تحقیق نشان داده شده است که مدل تیر اویلر-برنولی حرکت سه بعدی ماهواره را به درستی شبیه سازی نمی کند؛ درحالی که مدل صفحات مفصل بندی شده ارائه شده در این تحقیق، نتایج دقیقی را در حرکتهای سه بعدی ماهواره فراهم می آورد. در ادامه، سیستم کنترل جهت ماهواره مجهز به ژیروسکوپهای ممان کنترل ارائه شده است. سیستم فوق به دو زیر سیستم کنترل سرعت زاویه ای گیمبال ژیروسکوپها و کنترل جهت بدنه ماهواره تفکیک شده و برای هر زیرسیستم کنترلرهای مناسبی به روشهای lqr، hinf و سنتز mu طراحی شده است. به منظور استفاده از مدلهای ارائه شده جهت طراحی کنترلرهای پیشنهادی، جملات غیر خطی در معادلات سیستم با جملات خطی شامل عدم قطعیتهای پارامتریک و جملاتی به فرم اغتشاش جایگزین شده اند. همچنین اثرات دینامیک مدل نشده مودهای با فرکانس بالاتر صفحات خورشیدی و اصطکاک سیستم ژیروسکوپها لحاظ شده است. عملکرد کنترلرهای ، hinf و سنتز mu طراحی شده برای هر یک از زیر سیستمهای کنترل سرعت زاویه ای گیمبال ژیروسکوپها و کنترل جهت بدنه ماهواره با یکدیگر مقایسه و مزیت کنترلر mu نسبت به دو کنترلر دیگر نشان داده شده است. در ادامه، عملکرد کنترلر mu بر روی مدل غیر خطی سیستم نیز مورد ارزیابی قرار گرفته و توانایی کنترلر mu برای کنترل جهت و پیروی از ورودی مبنا بر روی مدل غیرخطی به اثبات رسیده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مدل سازی دینامیکی و کنترل فعال ارتعاشات یک ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف-پذیر

در طی یک مانور توسط یک ماهواره، صفحات خورشیدی انعطاف پذیر آن تحریک شده و شروع به نوسان می کنند. این ارتعاشات باعت پدید آمدن نیروهای اغتشاشی نوسانی می گردند که به بدنه صلب ماهواره نیز اعمال می شود. ارتعاشات ایجاد شده علاوه بر امکان به وجود آمدن ترک و در نتیجه شکست در صفحات خورشیدی بر اثر پدیده خستگی، بر روی بدنه صلب که در حال انجام کارهای دقیقی نظیر عکس برداری از سطح زمین و یا ارسال اطلاعات به پ...

full text

کنترل فعال مقاوم ارتعاشات یک ماهواره انعطاف پذیر غیرخطی

در این پژوهش کنترل موقعیت زاویه ای و حذف فعال نوسانات ماهواره انعطاف پذیر با استفاده از بست های پیزوالکتریک به عنوان عملگر و حسگر بررسی می شود. از دو حلقه کنترلی شامل یک حلقه داخلی برای کنترل میزان انحراف نوسانات بالک و یک حلقه بیرونی برای کنترل وضعیت ماهواره استفاده می شود. عملگر حلقه داخلی پیزوالکتریک های نصب شده بر سطح بالایی بالک و عملگر حلقه بیرونی همان چرخ عکس العملی است. در حلقه داخلی، ی...

full text

مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات یک ماهواره با صفحات انعطاف پذیر

در این پایان نامه، ابتدا معادلات دینامیکی یک ماهواره شامل یک قسمت صلب مکعب شکل و دو صفحه انعطاف پذیر استخراج شده است. سپس با استفاده از ترکیب نرم افزار ansys و adams بر روی مدل مذکور یک آنالیز دینامیکی انجام گرفته است و نتایج با مدل تحلیلی مقایسه شده است. استراتژی کنترلی جدیدی برای کاهش ارتعاشات اجزاء انعطاف پذیر در سیستم های چندجسمی شامل اجزاء صلب و انعطاف پذیر ارائه شده است به این صورت که با ...

کنترل مود لغزشی- فازی ربات با مفاصل انعطاف پذیر

ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر دارای دینامیک پیچیده¬ای هستند که ناشی از غیرخطی بودن، عدم قطعیت¬ و انعطاف در مفاصل است. در روش¬ کنترل مود لغزشی مرسوم برای ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر از راهبرد کنترل گشتاور استفاده می¬شود که دارای چند ایراد است. به خاطر پیچیدگی دینامیک ربات، قانون کنترل پیچیده شده و تعیین توابع محدودیت دشوار است. بعلاوه، دینامیک عملگرها در قانون کنترل دیده نمی¬شود که عملکرد کنتر...

full text

تاثیر مدل سازی تراستر بر کنترل وضعیت ماهواره انعطاف پذیر

در این پایان¬نامه تاثیر مدل¬سازی عملگر تراستر بر کنترل وضعیت ماهواره الاستیک با استفاده از دو دسته تراستر با گشتاور مخالف بررسی شده¬است. مدل¬های مختلف تراستر مانند مدل ایده¬آل با تاخیر زمانی خالص، مدل¬ تابع تبدیل مرتبه n، مدل تقریبی ذوزنقه برای عملگر تراستر تشریح شده و با یکدیگر مقایسه شده¬است. در تابع تبدیل تراستر دینامیک تراستر به صورت یک تابع تبدیل مرتبه دلخواه با قطب¬های یکسان به همراه یک ت...

کنترل موقعیت بازوی انعطاف پذیر با کنترل کننده مقاوم

. این پایان نامه به کنترل مقاوم یک ربات سه بازو با بازوی اول انعطاف پذیر با در نظر گرفتن اثر مدهای ارتعاشی می پردازد. مهم ترین نوع آوری طرح پیشنهادی فرمول بندی مساله با در نظر گرفتن مدهای ارتعاشی به عنوان منابع عدم قطعیت سیستم در حالتی که تنها موقعیت مفاصل ربات قابل اندازه گیری است می باشد. در این حالت علاوه بر برطرف شدن مشکلات اندازه گیری مدهای ارتعاشی، عملکرد مناسب ردیابی با کمینه سازی مقدار ...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023