طراحی الگوریتم تصحیح مسیر فضاپیما در مانور کاهش مدار با روش خطیسازی پسخوراند
نویسندگان
1 دانشگاه امیرکبیر
2 کارشناسی ارشد-دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3 استاد دانشگاه صنعتی امیرکبیر
doi
چکیده
هدف در این مقاله، طراحی و تصحیح مسیر یک فضاپیما در مانور کاهش مدار میباشد. این مانور کاهش مدار بر اساس الزامات سیستمی در یک پروژه واقعی تکلیف شده و پارامترها و مقادیر آن توسط مهندسی سیستم آن پروژه تعیین شده است. به منظور حصول مانور مورد نظر، نیاز به تولید بردار تغییر سرعت توسط سیستم پیشرانش می باشد اما در عمل، به دلیل عملکرد نامناسب و وجود عدم قطعیتها در سیستم پیشرانش، ممکن است بردار تغییر سرعت ایدهآل محقق نشود. در نتیجه فضاپیما از مسیر مطلوب کاهش مدار منحرف شده و این امکان وجود دارد که ماموریت فضاپیما با شکست مواجه شود. برای جلوگیری از این موضوع و جبران انحراف بهوجود آمده، قانون کنترل بدیعی بر اساس مدل کاول و مبتنی بر روش خطیسازی پسخوراند طراحی و عملکرد آن پس از تولید و بارگذاری مسیر مطلوب کاهش مدار در قانون کنترل (با استفاده از المانهای مداری)، در طی یک مانور کاهش مدار ارزیابی شده است. در این مقاله با فرض ضربهای بودن مانور کاهش مدار، بردار تغییر سرعت لازم و زمان اعمال آن به فضاپیما برای قرار گرفتن در مسیر مطلوب کاهش مدار محاسبه میشوند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند این قانون کنترل که از لحاظ ساختار جدید می باشد با توجه به محدودیت های فنی و ظرفیت سیستم پیشرانش، توانایی جبران سازی 20% خطا در اندازه و 15% خطا در زاویه اعمال بردار تغییر سرعت را در محدوده زمانی 350 ثانیه داراست.
