دوره 19، شماره 8 - ( 1398 )                   جلد 19 شماره 8 صفحات 1875-1887 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Arefkhani H, Sadati S, Shahravi M. Nonlinear Dynamic Inversion Controller Design for a Satellite, Considering the Dynamics of Magnetorquers. Modares Mechanical Engineering. 2019; 19 (8) :1875-1887
URL: http://journals.modares.ac.ir/article-15-19296-fa.html
عارف‌خانی حامد، ساداتی سید حسین، شهروی مرتضی. طراحی کنترل‌کننده وارون‌دینامیک برای یک ماهواره با درنظرگرفتن دینامیک عملگرهای مغناطیسی. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (8) :1875-1887

URL: http://journals.modares.ac.ir/article-15-19296-fa.html


1- گروه دینامیک پرواز و کنترل، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
2- گروه دینامیک پرواز و کنترل، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران ، hsadati@mut.ac.ir
چکیده:   (1202 مشاهده)

در این مقاله برای کنترل یک ماهواره تحریک‌شده با عملگرهای مغناطیسی از کنترل‌کننده‌ غیرخطی وارون‌دینامیک استفاده شده است. از آنجا که پایداری قوانین کنترل خطی در دینامیک‌های غیرخطی در شرایط دور از نقطه تعادل تضمین نشده، لذا لزوم طراحی یک قانون کنترل غیرخطی که پایداری آن کلی است، ضروری به نظر می‌رسد. در این روش طراحی، با تغییر در پارامترهای سیستم، دینامیک غیرخطی سیستم به دینامیک خطی تبدیل می‌شود و ورودی کنترل‌کننده، این تغییر را جبران می‌کند. پایداری سیستم حلقه بسته توسط روش لیاپانوف مورد بررسی و اثبات شد. معادلات دینامیک و سینماتیک ماهواره در حضور گشتاورهای اغتشاشی آیرودینامیک، گرادیان جاذبه، مغناطیسی و تابشی توسعه‌یافته و خطی‌سازی معادلات حرکت حول نقطه تعادل انجام شده است. برای ارزیابی عملکرد کنترل‌کننده وارون‌دینامیک، قوانین کنترل خطی کلاسیک تناسبی- مشتق‌گیر و کنترل‌ بهینه رگولاتور مرتبه دوم خطی طراحی شده و نتایج با آن مقایسه شده است. با مدل‌سازی مدار ماهواره، گشتاورهای اغتشاشی و بردار میدان مغناطیسی زمین محلی، به‌صورت لحظه‌ای و با توجه به وضعیت ماهواره در مدار محاسبه می‌شوند. در انتها پاسخ سیستم با فرض درنظرگرفتن محدوده اشباع برای عملگرهای مغناطیسی نمایش داده شده است. نتایج نمایان‌گر عملکرد بهتر کنترل‌کننده غیرخطی وارون دینامیک در معیار دقت و زمان همگرایی است.
 

متن کامل [PDF 695 kb]   (105 دریافت)    

دریافت: ۱۳۹۷/۲/۲ | پذیرش: ۱۳۹۷/۱۰/۳۰ | انتشار: ۱۳۹۸/۵/۲۱

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول