در این مقاله به طراحی کنترل‌کننده برای گروهی از ماهواره‌ها در قالب الگوریتم مجازی پرداخته می‌شود. در پرواز گروهی ماهواره‌ها به جای استفاده از یک ماهواره از چندین ماهواره کوچکتر برای رسیدن به هدفی یکسان استفاده می‌شود. در آرایش گروهی مجازی موقعیت هر ماهواره، در هر لحظه نسبت به یک نقطه مجازی سنجیده می-شود. جهت کنترل موقعیت پرواز ماهواره‌ها از دو روش کنترل مقاوم استفاده شده‌است. روش اول طراحی، کنترل کننده سنتز μ است که در برابر نویز، اغتشاش و عدم قطعیت‌های پارامتریک مقاوم بوده اما هزینه محاسباتی زیادی دارد. روش دوم طراحی، که به شکل استاندارد مسئله بهینه‌سازی در آمده، از تلفیق کنترل کننده پسخوراند حالت و تئوری لیاپانوف حاصل می‌شود. این روش به عنوان یک نامساوی‌ ماتریسی خطی، از لحاظ محاسبات عددی بسیار کارآمد و نسبت به برخی از اغتشاش‌ها مقاوم است. با پیاده‌سازی این کنترل کننده‌ها بر روی مرکز مجازی، علاوه بر بهبود نتایج و تضمین پایداری، عملکرد مورد نظر نیز حاصل گشت. همچنین در طراحی، محدودیت عملگرهای ماهواره نیز در نظر گرفته شد و نتایج شبیه‌سازی بر روی ماهواره‌ها، توانایی کنترل کننده‌های ذکر شده را در ردیابی وضعیت مطلوب با وجود نامعینی‌ در سیستم نشان می‌دهد.

واژه‌های کلیدی: پرواز گروهی ماهواره‌ها، روش ساختار مجازی، کنترل مقاومِ سنتز μ، نامساوی ماتریسی خطی (LMI)

متن کامل [PDF 571 kb]   (5095 دریافت)