دینامیک مدار
مسعود دهناد؛ مرتضی فرهید؛ سمیرا میرمظهری انور
چکیده
در این مقاله، برای مانور ماهواره‌های مدار پایین زمین که در معرض کاهش اثرگذاری و عیب های جمع شونده عملگر و همچنین اغتشاشات طبیعی مانند درگ اتمسفر، گرانش زمین، تابش خورشیدی و جسم سوم هستند، از یک کنترل تحمل‌پذیر عیب مبتنی بر عملگر مجازی استفاده می‌شود. در رویکرد مورد استفاده، نیازی به واحدی مجزا جهت تشخیص، جداسازی و شناسایی خطا نیست. ...
بیشتر
در این مقاله، برای مانور ماهواره‌های مدار پایین زمین که در معرض کاهش اثرگذاری و عیب های جمع شونده عملگر و همچنین اغتشاشات طبیعی مانند درگ اتمسفر، گرانش زمین، تابش خورشیدی و جسم سوم هستند، از یک کنترل تحمل‌پذیر عیب مبتنی بر عملگر مجازی استفاده می‌شود. در رویکرد مورد استفاده، نیازی به واحدی مجزا جهت تشخیص، جداسازی و شناسایی خطا نیست. ویژگی اصلی این رویکرد، ارائه عملکردی یکسان برای سیستم نامی و سیستم معیوب است زیرا عیب های عملگر و اغتشاشات به دلیل قرار دادن یک عملگر مجازی بین پلنت معیوب و کنترل کننده نامی از کنترل کننده نامی پنهان می شوند.برای هدف مانور ماهواره، با استفاده از دینامیک مداری کپلر که تنها تحت گرانش زمین قرار دارد، پارامترهای مدار ثانویه مطلوب، محاسبه می‌شوند. علاوه بر این، از دینامیک مداری مبتنی بر شش عنصر مداری اصلاح شده استفاده شده است که از تکینگی جلوگیری می کند. سپس با استفاده از پارامترهای مدار مطلوب، عناصر مداری حرکت نسبی محاسبه و در قوانین کنترل به‌کار می روند. برای نشان دادن اثربخشی روش کنترل، سناریویی از مانور ماهواره با دینامیک مداری کپلر که تحت تاثیر اغتشاشات طبیعی و عیب های عملگر است، به مدت 42 روز شبیه سازی می شود. این ماهواره دارای سطح مقطع موثر m2 0.56 است و از روز 32ام عیب در عملگر آن رخ می دهد. نتایج، عملکرد بالاتر روش پیشنهادی را در مقایسه با کنترل کننده‌های سنتی مانند LQR نشان می دهد.
دینامیک مدار
حسین مقصودی دهاقانی؛ امیررضا کوثری؛ مهدی فکور؛ مسعود خوشسیما
چکیده
با توجه به ویژگی های منحصربه‌فرد مدار زمین‌آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری و اصلاح المان‌های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین‌آهنگ همواره در معرض نیروهای اغتشاشی محیطی متعددی ...
بیشتر
با توجه به ویژگی های منحصربه‌فرد مدار زمین‌آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری و اصلاح المان‌های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین‌آهنگ همواره در معرض نیروهای اغتشاشی محیطی متعددی نظیر نیروی گرادیان گرانشی زمین، جاذبه ماه و خورشید، فشار تشعشعات خورشیدی و غیره قرار دارد. به همین دلیل دائما از مسیر اصلی خود منحرف شده و نیاز به بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان‌های مداری داشته تا بتوان به درستی اصلاح پارامترهای مداری اغتشاش یافته را انجام داد. برای دستیابی به اهداف فوق، در این مقاله سعی شده تا با شبیه‌سازی رفتار دینامیک انتقالی ماهواره در حضور اغتشاشات محیطی، تاثیر هر یک از شتاب‌های اغتشاشی بر ویژگی‌های مداری بررسی شود. سپس با بهره‌گیری از الگوریتم ژنتیک و منطق فازی سعی شده تا منطق اصلاح المان‌های مداری به نحوی اصلاح شود که ماهواره در طی طول عمر ماموریتی خود در پنجره مداری محدود خود باقی بماند. راهکار پیشنهادی، موجب بهبود اثربخشی عملیاتی حل مسئله به منظور حفظ موقعیت ماهواره با معیار کمینه‌سازی مصرف سوخت شده است. نتایج مطالعات موردی طی شبیه‌سازی‌های انجام شده، در تایید توانمندی رویکرد پیشنهادی در برآورده‌سازی قیود و الزامات عملکردی مانور حفظ موقعیت موردنظر است
