کنترل همزمان وضعیت و ارتعاشات فضاپیمای انعطاف پذیر با استفاده از الگوریتم های فازی و مود لغزشی مرتبه بالا
نویسندگان
1 دانشگاه علوم انتظامی امین
2 دانشگاه فرماندهی و ستاد
doi
چکیده
در این مقاله به توسعه کنترل هوشمند وضعیت و ارتعاشات فضاپیمای انعطافپذیر در مانور تک محوره در حضور اغتشاشات خارجی و نامعینیها پرداخته شده است. معادلات حرکت سیستم با لحاظ دینامیک غیرخطی و کاملا کوپل صلب-انعطافپذیر با استفاده از اصل همیلتون و روش المان محدود استخراج شده است. ساختار کنترل وضعیت از الگوریتم فازی برای کنترل همزمان مانور و ارتعاشات بهره میبرد. در این الگوریتم از معیار ارتعاشات بخشهای انعطافپذیر در کنار ورودیهای خطای وضعیت و زمان استفاده شده است. بهمنظور بررسی و مقایسه عملکرد این کنترلر، از فرم توسعه یافته الگوریتم مرتبه دوم مود لغزشی فراپیچشی-ترمینال غیرتکین و کنترل فیدبک نرخ کرنش بهطور همزمان استفاده شده است. رویکرد پیشنهادی با بهرهگیری از مزایای هر الگوریتم در قالب یک روش هیبرید، منجربه افزایش دقت در رهگیری هدف، افزایش سرعت همگرایی، کاهش پدیده چترینگ[i]، کاهش ارتعاشات باقیمانده و کاهش اثرات متقابل دینامیک انعطافپذیر بر دینامیک جسم صلب میشود. پایداری کلی سامانه با استفاده از نظریه لیاپانوف اثبات شده است. شبیهسازیهای کامپیوتری در قالب یک مطالعه مقایسهای، عملکرد هر دو رویکرد را در کاهش اثرات تقابلی کنترل-سازه در مانور با زاویه بزرگ نمایش میدهد. [i]. Chattering
