طراحی مشاهده گر زمان ثابت برای سیستم کنترل وضعیت ماهواره های انعطاف پذیر

در این مقاله، مسئله پایدارسازی وضعیت یک ماهواره انعطاف پذیر که تحت تاثیر اغتشاشات ناشناخته، ارتعاشات مود های انعطاف پذیر پنل های خورشیدی و ماتریس ممان اینرسی نامعین قرار دارد، بررسی می‌شود. از آنجا که غالباً مودهای انعطاف پذیر، اغتشاشات خارجی و تاثیرات ناشی از ممان اینرسی در ماهواره های انعطاف پذیر به صورت مستقیم قابل سنجش نیستند، لذا به منظور تخمین آن ها یک مشاهده‌گر زمان ثابت طراحی شده و همگرایی آن تضمین می گردد. در ادامه، یک کنترل کننده مقاوم تطبیقی برای سیستم کنترل وضعیت ماهواره انعطاف پذیر طراحی می شود. در این کار از کنترل مود لغزشی به دلیل مقاومت ذاتی بالای آن بهره گرفته شده و سپس برای افزایش مقاومت سیستم حلقه بسته در برابر اغتشاشات کنترل کننده پیشنهادی با یک قانون تطبیق توسعه داده شده است. پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از تئوری لیاپانوف تضمین گردیده است. در نهایت شبیه سازی های عددی عملکرد رضایت بخش سیستم کنترل وضعیت پیشنهادی را تایید می کنند.

designing a fixed time observer for attitude control system of flexible satellites

in this paper, the attitude stabilization problem of a flexible satellite that is affected by unknown disturbances, inherit uncertainties and vibrations of the flexible modes of solar panels is investigated. since the flexible modes of the satellite and the external disturbances cannot be measured directly in most of cases, a fixed time observer is designed to estimate them and its convergence is guaranteed. in the following, an adaptive robust controller is designed for the attitude control system of the flexible satellite. in this work, the sliding mode control is used due to its high inherent robustness, and then to increase the robustness of the closed loop system against disturbances, the proposed controller is developed with an adaptive law. moreover, the stability of the closed-loop system is guaranteed by using the lyapunov theory. finally, results of the numerical simulations confirm the satisfactory performance of the proposed attitude control system for flexible satellites.