---

در این مقاله، عملکرد سیستم کنترل وضعیت تک محوره یک ماهواره صلب با مدولاتور پهنا و فرکانس پالس و عملگر تراستر از نوع دو وضعیتی (روشن یا خاموش) با استفاده از کنترلگر تناسبی- انتگرالگیر- مشتقگیر ((PID اصلاح شده، در شرایط اغتشاش خارجی پله بهبود یافته است. بدین منظور از کنترلگر PID مبتنی بر روش مشاهده گر استفاده شده است. عملگر تراستر با یک تابع تبدیل مرتبه دوم به همراه ثابت زمانی خالص مدل شده و فرکانس بروز رسانی خروجی مدولاتور، به عنوان ورودی عملگر تراستر دو وضعیتی، به مقدار ۴۰ هرتز محدود شده است. در این مطالعه، معیارهای دقت نشانه روی، میزان فراجهش پاسخ زاویه ای، مصرف سوخت و تعداد دفعات روشن شدن عملگر تراستر به ازای اغتشاش خارجی پله (با مقادیر مختلف)، مد نظر است. پارامترهای کنترلگر PID اصلاح شده بر مبنای مشاهده گر، با استفاده از روش جستجوی پارامتری تنظیم شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که میزان مصرف سوخت و زمان نشست پاسخ در روش کنترلگر مبتنی بر مشاهده گر نسبت به کنترلگر PID، در حالی که فراجهش پاسخ نیز حذف شده است، کاهش قابل ملاحظه ای داشته است. نهایتاً قوام کنترلگر مبتنی بر مشاهده گر در مواجهه با عدم قطعیت در ممان اینرسی و عدم قطعیت در سطح نیروی تراست بررسی شده است.

---

در این مقاله، بازه‌های قابل قبول برای پارامترهای مدولاتور پهنا و فرکانس پالس بر مبنای تحلیل‌های ورودی صفر، استاتیکی و دینامیکی در حضور نویز حسگر بدست می-آید. مدولاتورهای پهنا و فرکانس پالس دارای ۵ پارامتر تنظیمی بوده که برای رسیدن به عملکرد مناسب، مقادیر این پارامترها بایستی بطور مناسبی تعیین شود. در این مطالعه، با در نظر گرفتن مدل شبه بی‌بعد، پارامترهای طراحی مدولاتور به ۳ پارامتر کاهش می‌یابد. بنابراین، نتایج بازه‌های قابل قبول که فارغ از مقدار هر پارامتر، بر حسب پارامترهای گروه‌بندی شده مستخرج شده، قابل استفاده برای مدولاتور با مقادیر مختلف ۵ پارامتر تنظیمی خواهد بود. علاوه بر این، در مدل شبه بی‌بعد، بار محاسباتی، به خصوص در تحلیل‌های آماری، بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. همچنین نویز حسگر، یک نویز سفید گوسی است که با عبور از یک فیلتر پایین گذر به ورودی مدولاتور اعمال می‌شود. فرکانس خروجی مدولاتور نیز به مقدار ۵۰ هرتز محدود شده است. در تحلیل حاضر، مقدار متوسط مصرف سوخت و دفعات روشن شدن تراستر به عنوان معیار عملکرد در نظر گرفته شده است. روال انتخاب نواحی قابل قبول پارامترها در سیستم شبه بی‌بعد بر مبنای حذف مقدار ۳۰% (و ۱۰%) بالای نمودارهای معیار عملکرد، می‌باشد. نهایتاً نواحی قابل قبول پارامترها به‌صورت نمودارهایی بر حسب پارامترهای بی‌بعد برای آستانه روشن‌شدن و هیسترزیس و پارامتر ثابت زمانی فیلتر ارائه شده است که هر کدام از این نمودارها به‌ازای یک مقدار مشخص برای چگالی طیفی نویز ورودی ترسیم شده است.

---

در این مقاله، پایدارسازی کنترل وضعیت ماهواره صلب با عملگر دو وضعیتی تراستر و مدولاتور پهنا و فرکانس پالس در حضور نویز حسگر مطالعه شده است. در این خصوص،
بازههای ترجیجی پارامترهای مدولاتور و ضریب بهره مدار پایدارسازی بر مبنای دو معیار عملکرد مصرف سوخت و فعالیت تراستر استخراج شده است. تحلیلها برای مود آرامسازی،
دوراندهی و بلوک پایدارسازی به عنوان حلقه داخلی مود نشانهروی، انجام شده است. با استفاده از معادلات شبه بیبعد، تعداد پارامترهای تنظیمی مدولاتور و پایدارسازی، کاهش
یافته و بازههای پیشنهادی بصورت شبه بیبعد و بر مبنای روش جستجوی پارامتری استخراج شده است. در فرم شبه بیبعد معادلات، بار محاسباتی بطور قابل توجهی کاهش یافته،
بویژه در حضور نویز حسگر که از تحلیل آماری استفاده شده است. مطالعه پارامتری صورت گرفته در حضور/عدم حضور نویز حسگر انجام شده است. پارامترهای تنظیمی مدار
پایدارسازی، برای حالت بدون نویز حسگر، با استفاده از بهینهسازی ژنتیک چند هدفه بدست آمده است. همچنین رفتار پارامترهای پایدارسازی بر اساس چگالی طیفی نویز، تحلیل
شده و به منظور بررسی دقیقتر نواحی ترجیحی، هر کدام از نمودارهای طراحی برای یک مقدار مشخص چگالی طیفی نویز ترسیم شده است. در نهایت، توصیه میشود پارامترهای
سیستمی کنترل وضعیت ماهواره در داخل نواحی ترجیحی مدار پایدارسازی، به عنوان حلقه داخلی، تنظیم شود.