به ‌کارگیری رویکرد مود شبه ‌لغزشی مقاوم برای کنترل وضعیت یک فضا پیمای انعطاف‌ پذیر

انجام مانور و کنترل وضعیت با بیشترین دقت، سرعت و کمترین مصرف توان همواره از چالش‌های مطرح در زمینه طراحی سیستم کنترل فضاپیماها بوده است. ویژگی انعطاف‌پذیری در فضاپیماها، سبب تغییر در دینامیک کل سیستم می‌شود. در این مقاله روش کنترلی مود شبه لغزشی مقاوم برای کنترل وضعیت فضاپیمای انعطاف‌پذیر در حضور اغتشاشات محیطی بررسی خواهد شد. با توجه به غیرخطی بودن معادلات فضاپیمای انعطاف‌پذیر، عدم امکان مدل کردن این سیستم به‌صورت ایده‌آل و عدم توانایی توصیفات ریاضی برای توضیح کامل حرکت این سیستم پروازی، این مقاله از روش کنترلی مود شبه لغزشی مقاوم به‌عنوان یک ایده مناسب جهت کنترل وضعیت فضاپیمای انعطاف‌پذیر در قالب یک سیستم غیرخطی بهره خواهد گرفت. بدین منظور، مدل سه درجه آزادی فضاپیمای انعطاف‌پذیر شامل اغتشاشات متفاوت در هر راستا تحت سینماتیک مبتنی بر کواترنیون در بخش مدل‌سازی دینامیکی این مقاله ارائه خواهد شد و سپس کنترل‌کننده مود شبه لغزشی مقاوم به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که توانایی کنترل چترینگ را نیز دارا باشد. نتایج بررسی پارامترهای عملکردی نظیر شاخص مصرف انرژی، شاخص چابکی و محدودیت سرعت‌های زاویه‌ای بدنی نشان می‌دهد این کنترل‌کننده، عملکرد مناسبی در جهت‌گیری دقیق و سریع فضاپیما دارد.

applying robust quasi-sliding mode approach for attitude control of a flexible spacecraft

maneuvering and controlling the attitude with the highest accuracy, speed and lowest power consumption has always been one of the challenges in the field of spacecraft control system design. the flexibility of satellites causes a change in the dynamics of the whole system. in this article, the robust quasi-sliding mode control (rqsmc) method has been utilized to control the attitude of the flexible spacecraft in the presence of disturbances. considering the non-linearity of the equations of the flexible spacecraft, the impossibility of modeling this system ideally and the inability of mathematical descriptions to fully explain the movement of this flight system, this article uses the rqsmc method as a suitable idea for the attitude control of the flexible spacecraft. for this purpose, the three-degree-of-freedom model of the flexible spacecraft including different disturbances in each direction under quaternion kinematics will be presented in the dynamic modeling section of this article, and then a rqsmc will be designed that also has the ability to control chattering.  the checking of functional parameters such as energy consumption index, agility index and body angular rates constraints showed that this controller has a desirable performance in accurate and fast spacecraft orientation.