طراحی کنترلکننده پیشبین مقاوم مبتنی بر تیوب زیربهینه: کاربرد در کنترل وضعیت ماهواره
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
3 نوسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
چکیده
در این مقاله، روند طراحی کنترلکننده پیشبین مقاوم مبتنی بر تیوب زیربهینه با کاربرد در کنترل وضعیت ماهوارهای با عملگر چرخهای عکسالعملی بیانشده است. ماهوارهای که قصد کنترل وضعیت آن وجود دارد، اغتشاشات خارجی زیادی در فضا به آن وارد میشود؛ بنابراین، این طراحی در حضور اغتشاش خارجی نامعین و کراندار طراحیشده است. با توجه به اینکه اغتشاشات دارای محدوده مشخصی میباشد، امکان کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از کنترلکننده پیشبین مقاوم مبتنی بر تیوب ممکن است. ازآنجاییکه ماهواره که دارای سیستمی با دینامیک پیچیده است، چالش افزایش حجم محاسبات در هنگام محاسبه کوچکترین مجموعه نامتغیر مثبت مقاوم به وجود میآید. چالش افزایش حجم محاسبات این مجموعه یا همان تیوب در سیستمهای پیچیده همانند ماهواره، ناشی از تعداد متغیرهای حالت زیاد سیستم است. تعداد زیاد متغیرهای حالت سیستم باعث افزایش نمایی حجم محاسبات به دلیل تشکیل جمعهای متعدد مینکوفسکی در محاسبه تیوب میشود. در راستای برطرف شدن این چالش، راهکار نوین کنترلکننده پیشبین مقاوم مبتنی بر تیوب زیربهینه ارائهشده است. این راهکار باعث توقف روند افزایش نمایی تعداد جمعهای مینکوفسکی و درنتیجه کاهش حجم محاسبات تیوب میگردد. شبیهسازی برای سیستم موردنظر انجامشده که نشاندهنده کنترل وضعیت ماهوارهای با چرخهای عکسالعملی با کاهش حجم محاسبات در هنگام طراحی کنترلکننده پیشبین مقاوم مبتنی بر تیوب زیربهینه است.
