کنترل فعال ارتعاشات و وضعیت فضاپیمای انعطافپذیر ناقص عملگر مبتنی بر الگوریتم تحملپذیر خطای فعال مود لغزشی انتگرالی تطبیقی
نویسندگان
1 دانشگاه فرماندهی و ستاد
2 دانشگاه افسری امام علی
3 دانشگاه آزاد اسلامی
doi
چکیده
این مقاله به بررسی مسئله کنترل همزمان مانور و ارتعاشات فضاپیمای انعطافپذیر ناقص عملگر جهت انجام مانورهای وضعیت با دقت بالا و کاهش ارتعاشات ناشی از تحریک پنلهای انعطافپذیر در حضور اغتشاشات خارجی، نامعینیهای سامانه و خطای عملگر پرداخته است. الگوریتم تحملپذیر خطای فعال با بهرهگیری از رویکرد کنترل مود لغزشی انتگرالی تطبیقی و یک مشاهدهگر یادگیری تکرار شونده (بر پایه مود لغزشی) به منظور تخمین خطای عملگرهای وضعیت، جهت پایدارسازی وضعیت و ارتعاشات فضاپیما با لحاظ اثرات متقابل ناشی از دینامیک جسم صلب و انعطافپذیر، توسعه یافته است. ساختار ناپیوسته کنترل تحملپذیر خطا منجر به ایجاد فرامین ناپیوسته سیگنال کنترلی و تقویت پدیده نامطلوب چترینگ[i] شده است که با پیشنهاد بهره تطبیقی در ساختار سطح لغزش، این مسئله مرتفع شده است. همچنین، تابع علامت به کار برده شده در مشاهدهگر یادگیری تکرار شونده توسعه یافته جهت تخمین خطای عملگر، علاوهبر افزایش قوام مشاهدهگر در مقابل اغتشاشات خارجی با ساختار ساده، منجر به کاهش بار محاسباتی سامانه شده است. جهت کاهش ارتعاشات باقیمانده ناشی از برهمکنش دینامیک جسم صلب و اثرات ناشی از خرابی عملگرهای وضعیت، از الگوریتم کنترل فیدبک نرخ کرنش و وصلههای حسگر/عملگر پیزوالکتریک استفاده شده است. پایداری کلی و زمانمحدود سامانه با دینامیک غیرخطی و کاملا کوپل صلب-انعطافپذیر ناقص عملگر با روش کنترلی و الگوریتم مشاهدهگر خطای عملگر پیشنهادی، با استفاده از قانون لیاپانوف تضمین شده است. عملکرد و مزیت سامانه پیشنهادی در مقایسه با رویکردهای رایج ارائه شده توسط سایر محققین در قالب شبیهسازیهای عددی نمایش داده شده است. [i] Chattering
