علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

کنترل وضعیت سه محوره یک ماهواره با استفاده از روش پارامتر متغیر

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده
این مقاله یک روش تخمین پارامتر از مدل­های زمان -پیوسته را برای یک سیستم پارامتر متغیر معرفی می­کند.در روش خطی پارامتر متغیر که برای بیان سیستم­هایی با ماتریس­های فضا-حالت تابع از پارامترهای زمان متغیر است، پایداری و عملکرد سیستم فیدبک تضمین و یک پتانسیل قابل توجه برای بهبود کارایی وجود دارد. دینامیک این نوع سیستم‌ها به یک پارامتر متغیر با زمان که در این پژوهش سرعت زاویه­ای چرخ عکس‌العملی در نظر گرفته شده وابستهاست. مقادیر این پارامتر در طول یک بازه زمانی نامعلوم، اما با عملکرد سیستم قابل اندازه­گیری است. با استفاده از تکنیک بهره جدول­ بندی، پایداری سیستم پارامتر متغیر بررسی و پارامتر جدول­بندی برای یک عملکرد از تخمین فاکتورهای موثرکنترلی انتخاب می­شود.شرایط کافی استخراج شده به شرایط نامساوی­ ماتریسی خطی تبدیل می­شوند که می­توانند با الگوریتم محدب حل شوند. با حل این شرایط کنترل­کننده، بهره جدول­بندی شده بدست می آید تا پایداری و عملکرد سیستم پارامتر متغیر را تضمین کند. نتایج شبیه‌سازی عددی موفقیت آمیز بودن روش پیشنهادی را نشان می‌دهند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] Sidi, M. J., 1997, " Spacecraft Dynamics and Control A Practical Engineering Approach", Cambridge University Press.
[2] Hunter D. Hughes, 2006, "Optimal Control for Spacecraft Large Angle Maneuvers Using H∞ Linear Varying Parameter Control Techniques" , North Carolina State University.
[3] Shamma, J.F, 1988, " Analysis and Design of Gain Scheduled Control Systems", Massachusetts Institute of Technology.
[4] Fen Wu, 1995, " Control of Linear Parameter Varying System ", University of California, Berkeley.
[5] Andrew K. Packard , Gary J. Balas, Weehong Tan,2000, " Quasi-LPV Modeling and LPV Control of a Generic Missile", American Control Conference, Chicago, Illinois , USA, June 2000.
[6] Fen Wu, SungWan Kim, Bei Lu, 2004, " Switching LPV Control of an F-16Aircraft via Controller State Reset ", IEEE Transactions on Control Systems Technology.
[7] Byron Wain Patterson, 2016, " A Linear Parameter Varying Control Methodology for Reduction of Helicopter Higher Harmonic Vibration ", Massachusetts Institute of Technology.
[8] Xu He, Yuquan Leng, Yong Zhang, 2015, " Fault Tolerant Control with Switched LPV Method Based on Hysteresis Strategy and an Application to a Microsatellite Model", 34th Chinese Control Conference, Hangzhou, China ,July 28-30, 2015
[9] Jean-Marc BIANNIC, Christelle Pittet, Laure Lafourcade, Clément Roos, "LPV analysis of switched controllers in satellite attitude control systems", AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Toronto,Ontario Canada,2 - 5 August 2010.
[10] Samir Bennani, Andrés Marcos, Christophe Roux, Diego Navarro Tapia, 2017, "Structured H-infinity and Linear Parameter Varying Control Design for the VEGA Launch Vehicle", 7th European Conference for Aeronautics and Aerospace Sciences.
[11] Guzmán Borque Gallego, Emmanuel Onillon, Alireza Karimi,2017, " Linear Parameter-Varying Kalman Filter for Angular Velocity Estimation of a Reaction Sphere Actuator for Satellite Attitude Control", IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Munich, Germany, July 3-7, 2017.
[12] Rongyu Jin, Zhili Hou, Yunhai Geng, Xueqin Chen, 2018, "LPV Gain-scheduled Attitude Control for Satellite with Time-Varying Inertia", Elsevier.
 [13] B.J.Bacon.” Quaternion based control architecture for determining controllability/maneuverability limits.” Guidance, Navigation, and Control and Colocated Conferences, AIAA. Vol.5028.2012.
 [14 ]F. Bruzelius, 2004 , " Linear Parameter-Varying Systems, an Approach to Gain-Scheduling" , Chalmers University of Technology.
[15] R. Toth, 2010, "Modeling and Identification of Linear Parameter-Varying Systems", Springer Science & Business Media.
[16] Damiano Rotondo,2016, "Advances in Gain-Scheduling and Fault Tolerant Control Techniques", Polytechnic University of Catalonia.

  • تاریخ دریافت 15 مهر 1399
  • تاریخ بازنگری 01 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش 30 شهریور 1400
  • تاریخ اولین انتشار 30 شهریور 1400