بهبود کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از کنترل کننده مرتبه کسری در حضور اغتشاشات محیطی
نویسندگان
1 گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
2 دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، ایران.
3 دانشگاه تهران
doi
10.22034/joae.2022.320999.1080چکیده
در این مقاله کنترل وضعیت یک ماهواره صلب در حضور اغتشاشات خارجی و با در نظر گرفتن عدمقطعیتهای پارامتری با کنترل کننده مرتبه کسری مورد بررسی قرار گرفته است. برای کنترل وضعیت ماهواره از عملگر چرخ عکسالعملی با مدل دینامیکی مرتبه اول استفاده شده و نامعینی در پارامترهای ممان اینرسی ماهواره، مدل عملگر و اغتشاشات خارجی لحاظ شده است. به منظور مقایسه منصفانه، علاوه بر کنترل کننده مرتبه کسری از کنترل کننده مرتبه صحیح بهازای شرایط یکسان استفاده شده است. حل عددی معادلات حالت با روش اویلر انجام شده و برای حل انتگرال و مشتق مرتبه کسری از تعریف گرانوالد-لتینکوف استفاده شده است. ضرایب کنترل کنندههای مرتبه صحیح و مرتبه کسری توسط روش بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) با معیار عملکرد میانگین مطلق خطای نشانهروی مانور وضعیت بدست آمده است. معیار عملکرد بر حسب انحراف معیار عدم قطعیتهای مذکور مطالعه شده و مقادیر فراجهش پاسخ زمانی و زمان نشست نیز در مواجهه با اغتشاشات و عدم قطعیت بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد، کنترل کنندههای مرتبه کسری با داشتن درجه آزادی بیشتر نسبت به کنترل کننده مرتبه صحیح، قابلیت افزایش دقت نشانهروی در مواجهه با نامعینیها را دارند.
