آرام سازی سرعت زاویه ای ماهواره با عملگر مغناطیسی در بستر سخت‌افزار و نرم افزار در حلقه

در این مقاله، مود آرام‌سازی سه‌محوره سرعت زاویه‌ای یک ماهواره در بستر نرم‌افزار و سخت‌افزار در حلقه، با عملگر مغناطیسی طراحی و پیاده‌سازی شده است. در این راستا، مدل میدان مغناطیسی توسط سیم‌پیچ هلمهولتز ایجاد شده و ماهواره با جانمایی روی میز سه‌درجه آزادی، در میدان مغناطیسی معادل موقعیت مداری قرار می‌گیرد. الگوریتم کنترلی که بر روی برد پردازشی پیاده‌‌سازی شده، با اندازه‌گیری میدان مغناطیسی و تغییرات آن، اقدام به تحریک عملگرهای مغناطیسی نموده، از تعامل دو میدان مدار و میدان تولیدی عملگر، نهایتاً گشتاور ترمزی ایجاد شده و سرعت زاویه‌ای مستهلک می‌شود. ملاحظات و محدودیت‌های عملی ویژه‌ای، از جمله عدم‌همزمانی کارکرد عملگر و حسگر مغناطیسی، غلبه گشتاور تولیدی بر اصطکاک میز و اندازه سرعت زاویه‌ای اولیه در پیاده‌سازی مورد توجه بوده که در نرم‌افزار درحلقه نیز لحاظ شده است. با شناسایی مدل اغتشاشی میز، نتایج نرم‌افزار و سخت‌افزار در حلقه با یکدیگر مقایسه شده که علاوه بر تطابق زیاد نتایج، نشانگر توانمندی این بستر در استهلاک سرعت زاویه‌ای است.

Damping mode of satellite angular velocity using magnetic actuators in hardware/software in the loop

In this paper, damping mode of a satellite attitude control is designed and implemented using magnetic actuators in software /hardwareintheloop testbed. To this end, the equivalent of Earth’s magnetic field is designed using Helmholtz coil, frictionless is made by airbearing, and algorithms are developed on designed control board. By measuring the Earth’s magnetic field, actuator commands are generated by the damping algorithm then braking torque is produced. Some applied restrictions and special requirements such as nonsimultaneous operation between magnetic sensor and magnetic actuators, airbearing friction, initial angular velocity are considered. By identifying the airbearing frictional model, the results are compared in software/hardwareintheloop. The compared results show that the ability of the designed system to perform damping mode.