مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کنترل بهینه هاورینگ مجاورت ماهواره حول مدار بیضوی اغتشاشی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات

نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 عضو هیئت علمی گروه مهندسی برق دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران
3 دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران
چکیده
در هاورینگ، ماهواره پیرو باید به‌طور مرتب سوخت مصرف کند تا بتواند همواره نسبت به یک نقطه مبدا فاصله ثابتی داشته باشد. از آن‌جا که میزان سوخت در ماهواره‌ها یک المان کلیدی و تأثیرگذار می‌باشد، بهینه‌کردن مصرف آن نیز از ارزش بالایی برخوردار است. سرعت سیستم و زمان رسیدن به پایداری هم از المان‌های مهم دیگری است که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از سه کنترلر پرکاربرد در سیستم‌های مختلف، از جمله سیستم هاورینگ استفاده شده است. این کنترلرها کنترلر LQR، کنترلر جایابی قطب‌ها و کنترلر مد لغزشی هستند. در ادامه این کنترلرها با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات بهینه‌سازی شدند که این بهینه سازی به منظور مصالحه‌ای بین میزان مصرف سوخت و زمان رسیدن به پایداری صورت گرفت. مقایسه نتایج نهایی نشان می‌دهد که کنترلر مد لغزشی می‌تواند بهترین گزینه برای بهینه‌سازی سیستم هاورینگ باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Optimal Control of Satellite Proximity Hovering around Elliptical Disturbed Orbit Using Particle Swarm Optimization

نویسندگان English

hakime barghi zanjani 1
ahmad kalhor 2
mahdi fakoor 3
1 tehran university
2 tehran university
3 University of Tehran
چکیده English

In hovering, the deputy satellite must use fuel regularly to maintain a constant distance from a source point. Since the amount of fuel in satellites is a key element, it has also a great value to optimize its consumption. The system speed and the time of reaching stability are also other important elements that have been studied in this study. For this purpose, three useful controllers are used. These controllers are LQR controller, Pole Placement and sliding mode controller. In the following, these controllers were optimized using particle swarm optimization algorithm in order to compromise the amount of fuel consumption and the time of reaching stability. Comparing the final results shows that the sliding mode controller can be the best option for optimizing hovering system.

کلیدواژه‌ها English

LQR
Pole placement controller
Sliding mode controller
On orbit servicing
relative distance control