تحلیل و مقایسه کنترلرهای خطی، خطیسازیشده پسخور و پسگام مبتنی بر کواترنیون در کنترل وضعیت فضاپیما | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 4، دوره 19، شماره 4 - شماره پیاپی 74، زمستان 1402، صفحه 41-52 اصل مقاله (708.12 K) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسنده | ||
| مهدی نیکوسخن لامع* | ||
| دکتری، سازمان صنایع هوافضا، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، طراحی و تحلیل کنترل وضعیت یک فضاپیما بهعنوان یک جسم صلب، مبتنی بر سه کنترلر خطی، غیرخطی مبتنی بر خطیسازی پسخور و غیرخطی مبتنی بر پسگام ارائهشده است. با توجه به ویژگی بیان وضعیت بهصورت فراگیر بر اساس پارامترهای کواترنیون، از این پارامترها برای استخراج معادلات دینامیکی استفادهشده است. پایداری فراگیر مجانبی کنترلر خطی و پسگام بر اساس روش لیاپانوف اثباتشده است. پایداری حلقه بسته کنترلر خطیسازیشده پسخور نیز با نشان دادن عدم وجود دینامیک داخلی اثباتشده است. بهرههای کنترلی در روش خطی و پسگام بر اساس مدل خطی بهدستآمده از خطیسازی محلی حول نقطه تعادل و در روش خطیسازیشده پسخور بر اساس مدل خطی فراگیر، تعیینشده است. عملکرد این سه کنترلر در سناریوهای مختلف باهم مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که کنترلر خطیسازیشده پسخور قادر به برآوردسازی دقیق زمان نشست مطلوب میباشد. درصورتیکه بیشینه خطای زمان نشست حاصلشده نسبت به زمان نشست مطلوب در کنترل پسگام در حدود 17% و در کنترلر خطی در حدود 22% است. البته تلاش کنترلی کنترلر خطیسازیشده پسخور و پسگام به ترتیب 100% و 46% بیشتر از کنترلر خطی میباشد. | ||
تازه های تحقیق | ||
| ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل وضعیت؛ کواترنیون؛ کنترلر خطی؛ پسگام؛ خطیسازی پسخور؛ فضاپیما | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 365 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 545 |
||