کنترل بهینه غیرخطی مساله ملاقات مداری برای مدار هدف دایروی و بیضوی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 18, Volume 15, Issue 12, 1394, Pages 132-142 PDF (859.53 K) | ||
| Authors | ||
| محمد نوابی* 1; مهدی رضا اخلومدی2 | ||
| 1استادیار مهندسی هوافضا -دانشکده فناوریهای نوین -دانشگاه شهید بهشتی | ||
| 2دانشگاه شهبد بهشتی- دانشکده فناوری های نوین- مهندسی هوافضا | ||
| Abstract | ||
| مسالهی ملاقات و اتصال مداری یکی از چالش برانگیزترین مسائل هوافضایی است. موقعیت و وضعیت فضاپمایی که قصد ملاقات با هدفی را دارد با معادلات غیرخطی حرکت نسبی سنجیده میشود. این فضاپیما باید به نوعی کنترل شود تا ملاقاتی امن و پایدار با رعایت ملزومات و قیود مساله صورت پذیرد. در این مقاله برای مدار دایروی دینامیک ملاقات به فرم مرتبه دوم معادلات حرکت نسبی غیرخطی کلوهسی-ویلتشایر و برای مدار بیضوی معادلات شونر-همپل متغیر با زمان لحاظ شده است. تابع هزینه کنترل بهینه طوری در نظر گرفته شده است که علاوه بر بهینگی مصرف سوخت، حالتهای همواری استخراج شود. کنترل بهینه غیر خطی برای این مساله با استفاده از معادله ریکاتی وابسته به حالت بر اساس روش تحلیلی مقادیر ویژه ماتریس همیلتونین استخراج شده و نتایج با تنظیم کننده مربعی خطی مقایسه شده است. مقاومت، پایداری و همواری جوابها در حضور عدم قطعیتهای وارد به سیستم نشان داده شده وکارآمدتر بودن کنترل کننده غیرخطی نسبت به روشهای موجود مشاهده شده است. به علاوه کنترل بهینه برای ملاقات با هدف در مدار بیضوی به صورت مستقل حل و تحلیل شده است. نتایج و مسیرهای بهینه با استفاده از انتقالی مناسب در دستگاه اینرسی بیان شده اند تا بتواند مورد استفاده در اهداف هدایتی و ناوبری قرار گیرد. | ||
| Keywords | ||
| ملاقات و اتصال مداری; معادلات کلوهسی ویلتشایر; شونر همپل; کنترل بهینه غیرخطی; معادله ریکاتی وابسته به حالت | ||
|
Statistics Article View: 247 PDF Download: 269 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,561 |
| Article View | 19,417,963 |
| PDF Download | 15,850,608 |