علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

کنترل وضعیت ماهوارههای مبتنی بر کنترل پیش‌بین مدل کلیدزنی H∞/ H2 با قابلیت مانور در یک محدوده عملکردی گسترده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران
چکیده
در این مقاله، یک طرح همزمان کنترل وضعیت بر اساس رویکرد پیش‌بین مدل کلیدزنی و سیگنال کلیدزنی برای ماهواره‌های تجهیز شده با عملگرهای چرخ عکس‌العملی توسعه می‌یابد. در این طرح، ابتدا دینامیک وضعیت غیرخطی ماهواره بر اساس نقاط کاری مختلف به چند زیردینامیک خطی که هر کدام توصیف‌کننده بخشی از رفتار کلی است شکسته می‌شود. سپس، یک قانون کلیدزنی تعریف می‌شود که زمان فعال بودن هر کدام از دینامیک‌ها را مشخص می‌کند. بنابراین، به جای پرداختن به یک دینامیک غیرخطی پیچیده، از چند زیردینامیک خطی ساده استفاده می‌شود. همچنین، به دلیل ماهیت سیستم‌های کلیدزنی، امکان مانورهای سریع قابل پوشش است. علاوه بر این، با تخصیص دادن یک قانون کنترلی برای هر زیردینامیک هم امکان ردیابی در یک محدوده وسیع نقاط کاری فراهم می‌شود و هم دقت و سرعت نشانه‌روی افزایش می‌یابد. در این طرح، مسأله حداقل کردن یک تابع هزینه با افق پیش‌بین بینهایت (مسأله ) مورد توجه قرار می‌گیرد تا هم بتوان پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین نمود و هم بتوان بر محدودیت انرژی در ماهواره‌ها غلبه کرد. همچنین، مسئله کاهش اثر اغتشاشات (مسأله ) مطرح می‌گردد تا تأثیرات نامطلوب اغتشاشات تضعیف شود. در نهایت، عملکرد طرح پیشنهادی روی یک ماهواره نمونه از طریق شبیه‌سازی نشان داده می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 28 تیر 1404

  • تاریخ دریافت 12 آذر 1403
  • تاریخ بازنگری 24 فروردین 1404
  • تاریخ پذیرش 22 تیر 1404