نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 پژوهشگر / پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران
2 استادیار/ پژوهشکده رانشگرهای فضایی-پژوهشگاه فضایی ایران
3 پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران
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. 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.
کلیدواژه‌ها
موضوعات