علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

سیستم کنترل مانور مداری ماهواره مجهز به تراستر اثر هال با رویکرد کنترل پیش‌بین تیوب مقاوم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار/ پژوهشکده رانشگرهای فضایی-پژوهشگاه فضایی ایران
2 پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران
3 پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران تبریز
چکیده
این مقاله طراحی و پیاده‌سازی یک کنترل‌کننده پیش‌بین مقاوم مبتنی بر تیوب برای مانورهای مداری ماهواره با استفاده از تراسترهای هال را ارائه می‌دهد. استراتژی کنترلی پیشنهادی، چالش‌های تنظیم دقیق عناصر مداری را در طول مانورهای انتقال تحت تأثیر اغتشاشات خارجی، محدودیت‌های عملیاتی و عدم قطعیت‌های ذاتی در محیط‌های فضایی حل می‌کند. با بهره‌گیری از ضربه ویژه بالا و بازدهی تراسترهای هال، سیستم قادر به دنبال کردن دقیق مسیرها می‌باشد. چارچوب کنترل پیش‌بین مدل مقاوم مبتنی بر تیوب برای مدیریت اغتشاشات محدود و تضمین رعایت محدودیت‌ها در طول مانور انتقال مداری استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد سیستم کنترلی پیشنهادی، که بر پایه دینامیک خطی‌سازی‌شده و با بهره‌گیری از ویژگی‌های ذاتی مجموعه‌های تغییرناپذیر مقاوم (تیوب) طراحی شده است، نه تنها قادر به تحمل اغتشاشات خارجی و برآورده‌سازی قیود کنترلی سختگیرانه مانند محدودیت‌های فیزیکی و عملیاتی سیستم واقعی است، بلکه به عملکرد کنترلی بهینه و پایدار دست می‌یابد که حتی تحت شرایط عملیاتی واقعی با وجود اغتشاشات محدود، مسیر حرکت سیستم در یک «تیوب» حول مسیر نامی محصور باقی می‌ماند. این ویژگی، اثربخشی روش را در دستیابی به تنظیمات مداری دقیق و انعطاف‌پذیری بالا با حداکثر خطای مطلوب 2% در مواجهه با نامعینی‌ها تأیید می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 مهر 1404

  • تاریخ دریافت 01 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 31 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 29 مهر 1404