| پایدارسازی لیاپانوف-پایه وضعیت و کنترل فعال ارتعاشات فضاپیمای انعطاف پذیر با استفاده از عملگرهای هیبرید |
| کد مقاله : 1060-ISAV |
| نویسندگان: |
|
میلاد عظیمی *1، صمد مرادی2 1پژوهشگاه هوافضا-پژوهشکده سامانه های فضانوردی 2دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال |
| چکیده مقاله: |
| در این مقاله مسئله طراحی کنترل همزمان مانور رول و ارتعاشات فضاپیمای انعطاف پذیر با به کارگیری عملگرهای وضعیت (تراسترها و چرخ عکس العملی) و وصله های پیزوالکتریک مورد بررسی قرار گرفته است. دو ماموریت مجزا برای مانور فضاپیما با طراحی و توسعه الگوریتم کنترلی لیاپانوف در نظر گرفته شده است به طوریکه فضاپیما از حالت سکون مانور را آغاز کرده و پس ز رسیدن به زاویه مطلوب در هر دو مانور به حالت سکون خواهد رسید به طوریکه ارتعاشات باقی مانده با استفاده از وصله های پیزوالکتریک و الگوریتم کنترلی فیدبک نرخ کرنش به حداقل برسد. مدلسازی این سیستم در قالب دینامیک غیرخطی کوپل صلب-انعطاف پذیر شامل یک هاب صلب مرکزی و دو پانل انعطاف پذیر که از تئوری سازه ای اویلر-برنولی تبعیت می کند، صورت پذیرفته است. معادلات حرکت سیستم با استفاده از روش اجزاء محدود و به کارگیری معادلات لاگرانژ استخراج شده است. پایداری کلی سیستم شامل دینامیک چرخ های عکس العملی و وصله های حسگر/عملگر پیزوالکتریک با استفاده از ورودی ناپیوسته کنترلی تولید شده توسط عملگر تراستر و مدولاتور پهنا-باند/پالس-فرکانس با استفاده از تئوری لیاپانوف اثبات شده است. از جمله نکات برجسته در این مقاله به کارگیری عملگرها به صورت ترکیبی و تعیین زمان سوئیچ میان آنها براساس انرژی کل سیستم می‌باشد. استفاده از ساختار پیشنهادی عملگرها و توسعه کنترلر پیشنهادی امکان انجام مانورهای با زاویه بزرگ و کاهش ارتعاشات بخش های انعطافپذیر را فراهم می سازد. |
| کلیدواژه ها: |
| کنترل فعال ارتعاشات؛ فضاپیمای انعطاف پذیر؛ کنترلر لیاپانوف؛ عملگرهای هیبرید. |
| وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است |