کنترل پیش‌بین مقاوم جهت حفظ مداری ماهواره با استفاده از رانش‌گرهای اثر هال

نویسندگان

1

2 دانشگاه آزاد اسلامی

3

doi
10.22034/jtae.2024.8.4.3
چکیده

در این مقاله، کنترل‌­کننده پیش­بین مقاوم جهت عملیات حفظ مداری ماهواره در مدار ارتفاع پایین در حضور اغتشاشات و نامعینی‌­ها طراحی گردیده‌است. سیستم کنترل طراحی شده این امکان را ایجاد می­‌کند که ماهواره به صورت خودکار و بدون دخالت ایستگاه زمینی، پارامترهای مداری را در محدوده مجاز نگاه دارد. برای این منظور، رانش­گرهای اثر هال که در زمره رانش­گرهای الکتریکی دارای اندازه کوچک محسوب می‌­گردند، بکار گرفته شده و خروجی کنترل­‌کننده با فرمان­دهی پیوسته به این رانش­گرها به جای الگوریتم‌­های تولید پیشرانه ضرب‌ه­ای سنتی پیاده‌­سازی شده‌است. بر این اساس امکان اصلاح همزمان کلیه پارامترهای مداری فراهم گردیده‌است. در راهکار ارائه شده، بهره کنترل‌­کننده به شکل روی خط و از حل یک مسئله بهینه­‌سازی که تابع هزینه آن حداقل­‌سازی خطای حفظ مداری و همچنین مصرف سوخت در نظر گرفته شده، محاسبه می­‌شود. همچنین مسأله بهینه‌­سازی مبتنی بر نابرابری‌­های ماتریسی خطی جهت تضمین پایداری سیستم حلقه بسته و مقاوم بودن  در برابر اغتشاشات مداری و نامعینی‌­های پارامتری ناشناخته توسعه داده شده است. در انتها، شبیه­‌سازی­‌های عددی، اثرگذاری کنترل‌­کننده پیشنهادی و کارآیی بالای سیستم حلقه بسته با وجود نامعینی­‌ها و اغتشاشات را نشان می­‌دهد.