طراحی کنترلکننده h_∞ بازخورد خروجی مقاوم تحت اشباع برای کنترل وضعیت کلاسی از ماهواره های مرتبه کسری آشوبناک به همراه کاهش اثر اغتشاش

 کنترل وضعیت ماهواره‌ها بر اساس انجام ماموریتی که دارند، همیشه از چالش‌های اساسی صنعت فضایی می‌باشند. در واقع هنگام قرار گیری ماهواره‌ها در وضعیت از پیش تعیین شده، گاهی اوقات رفتار نوسانی یا آشوبناک در کلاس خاصی از آنها ایجاد می‌شود. بر همین اساس مدل‌های گوناگونی برای تحلیل این رفتار ارائه شده‌ است. در این مقاله طراحی کنترل پسخور خروجی مقاوم h∞  تحت اشباع برای این کلاس خاص از ماهواره‌ها که تحت اغتشاش خارجی نیز هستند، طراحی شده است. نقطه قوت اصلی در این مقاله در واقع طراحی کنترل کننده در شرایط مذکور در قالب حل یک مساله نامساوی ماتریسی خطی (lmi) می‌باشد. برای اولین بار در این حوزه، ناحیه پایدار (b∈ ) مبتنی بر قضیه لیاپانوف بدست می‌آید که در نهایت ناحیه جذب (roa) این سیستم کنترل نیز، گسترش می‌یابد. روش پیشنهادی بر روی مدل ارائه شده پیاده سازی شده است و نتایج، نشان می‌دهند که علاوه بر همگرایی مناسبِ حالت‌های سیستم، سیگنال کنترلی با هزینه و انرژی کمتر، بدون وارد شدن به ناحیه اشباع، سیستم را پایدار کرده است. شبیه‌سازی ارائه شده، به همراه نحوه طراحی کنترل کننده پسخور خروجی در قالب یک شبه کد ارائه شده‌ است. شبیه‌ سازی‌ها در مقایسه با کارهای دیگر، گویای برتری روش پیشنهادی می‌باشد.

output feedback for attitude control of fractional-order h_∞ chaotic satellite systems subject to input saturation with disturbance attenuation

satellites attitude control based on their mission always is one of the main challenges in attitude control. actually, in a certain class of satellites when satellites placed in a predetermined attitude or axis, sometimes an oscillating or chaotic behavior occurs, therefore, various models have been presented to analyze of this class. in this paper, h∞  robust output feedback control under saturation is designed for this class of satellites that are also under external disturbance. the main point in this paper actually is design of the static output feedback (sof) controller in the mentioned conditions in the form of solving a linear matrix inequality (lmi) problem. then, in the same way, the stable region (b∈) based on lyapunov’s theorem is obtained, which finally enlarges the region of attraction (roa) for this control system. the proposed method was implemented on the presented model and the results showed that in addition to the appropriate speed of the system states in convergence, the control signal did not enter the saturation area and the system has become stable with the least cost and energy. the procedure design of output feedback controller is specified in the form of pseudo-code.