|
|
|
|
کنترل وضعیت فضاپیما با روش کنترل غیرخطی لیا پانوف با احتساب مد تلاطم چندگانه
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
نوابی محمد ,ابراهیمی احمد
|
|
منبع
|
مجله مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز - 1401 - دوره : 52 - شماره : 3 - صفحه:227 -236
|
|
چکیده
|
پدیده تلاطم سیال در مخزن فضاپیما باعث ناپایداری و خارج شدن وضعیت آن از حالت مطلوب می‌گردد. این مسئله به ویژه در حین انجام مانور مداری از اهمیت بالایی برخوردار است. به طوری که عدم توجه به آن منجر به شکست ماموریت فضایی خواهد شد. در این مقاله برای اولین بار از مدل دو توپ پالسی متحرک برای مدل‌سازی تلاطم سوخت در مخزن نیمه‌پر فضاپیما استفاده شده است و همچنین برای اولین بار، برای کنترل همزمان وضعیت فضاپیما و تلاطم سوخت از طراحی سه کنترلگر کلاسیک، کنترلگر تنظیم‌کننده بهینه و کنترلگر غیرخطی بر پایه لیاپانوف استفاده شده است. تلاطم سوخت با استفاده از مدل دوتوپ پالسی مدل‌سازی و معادلات دینامیکی کل سیستم با استفاده از معادلات انرژی لاگرانژ استخراج شده است. مانور فضاپیما و حرکت توپ‌های پالسی در صفحه در نظر گرفته شده و در نتیجه سیستم کوپل شده فضاپیما و دو توپ پالسی دارای پنج درجه آزادی خواهد بود. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که مدل‌سازی ارائه شده برای تلاطم و کنترلگرهای طراحی شده برای کنترل همزمان تلاطم و وضعیت فضاپیما دارای عملکرد بسیار خوبی می‌باشد.
|
|
کلیدواژه
|
تلاطم سوخت، مدل دوتوپ پالسی متحرک، طراحی کنترلگر، مانور مداری، وضعیت فضاپیما، کنترل غیرخطی
|
|
آدرس
|
دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین, ایران, دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
ahmad.ebrahimi1372@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
attitude control of a spacecraft using nonlinear lyapunov-based controller with multiple sloshing modes
|
|
|
|
|
Authors
|
navabi m. ,ebrahimi a.
|
|
Abstract
|
the instability of the spacecraft and its deviation from the desired attitude is the product of the phenomenon of fluid sloshing in itstank. this is especially important while maneuvering, so that lack of attention leads to the failure of the space mission. in this paper, for the first time, a moving pulse two-ball model is used to model fuel sloshing in the semi-full tank of the spacecraft. as well as forthe first time, for simultaneous control of the spacecraft and fuel sloshing, a classical controller, an lqr controller and a lyapunov nonlinear controller have been designed. fuel sloshing was modeled using the moving pulse two-ball model and the coupleddynamics equations of the spacecraft and the fuel masses are derived using lagrangian equations. the results of simulations show that the proposed modeling and designed controllers to simultaneously control the fuel sloshing and attitude of the spacecraft have anacceptable.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|