طراحی کنترل کننده LQG/LTR برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ با استفاده از مدل کاهشیافته کواترنیونها | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 2, Volume 14, Issue 6, 1393, Pages 1-10 PDF (2.47 M) | ||
| Authors | ||
| امیررضا کوثری* 1; مهدی پیروانی2; مهدی فکور1; حسین نجات3 | ||
| 1استادیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران | ||
| 2دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران | ||
| 3استادیار دانشکده مکانیک دانشگاه شریف | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله به طراحی کنترلکننده LQG/LTR برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ در فاز نامی پرداخته میشود. طراحی مد نظر از سه بخش طراحی رگولاتور LQR، فیلتر کالمن توسعه یافته و بخش LTR تشکیل میشود. طراحی کنترلکننده براساس مدل خطی ماهواره و با استفاده از مدل کاهشیافته کواترنیونها انجام می-شود. مدل کاهشیافته کواترنیونها مشکل عدم کنترلپذیری سیستم، در زیرفضاهای غیر قابل کنترل مدل کامل، را حل میکند. عملگر مورد استفاده در این مقاله چرخ عکسالعملی و حسگرهای مد نظر، حسگر خورشید و زمین هستند. روش LQR روشی ایدهآل محسوب میشود و نویز موجود در مدل و حسگرها را لحاظ نمی-کند. از اینرو، از فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین حالتهای آغشته به نویز استفاده کرده و بر اساس حالتهای تخمینی کنترلکنندههای LQG و LQG/LTR طراحی میشود. ضرایب بهره کنترلکنندهها نیز بر اساس مدل کاهشیافته کواترنیونها حول نقطه تعادل و با در نظر گرفتن فرکانس حلقه بسته سیستم بدست می-آیند. بهمنظور مقاوم کردن کنترلکننده در برابر اغتشاشات ناشی از تشعشعات خورشیدی، مقادیر تکین کنترلکننده LQG را در بخش LTR به سمت فیلتر کالمن میل میدهیم. نتایج نشان میدهد که کنترلکننده LQG/LTR عملکرد بهتری نسبت به کنترلکننده LQG داشته و محدوده مقاومت مناسبی در برابر اغتشاشات ایجاد میکند. | ||
| Keywords | ||
| ماهواره زمینآهنگ; کنترل وضعیت; کنترلپذیری; مدل کاهشیافته کواترنیونها | ||
|
Statistics Article View: 405 PDF Download: 533 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,077,670 |
| PDF Download | 17,777,228 |