طراحی کنترل گر مقاوم غیرخطی و پیاده سازی آن بر روی شبیه ساز زیرسیستم کنترل وضعیت ماهواره

در این مقاله عملکرد دو الگوریتم کنترلی مقاوم سنتز µ و مود لغزشی درجه بالا بر روی یک شبیه­ساز زیرسیستم کنترل وضعیت ماهواره به صورت سخت­افزار در حلقه بررسی می شود. این شبیه­ساز مدل میزی، بر روی یک پایه نگه دارنده ی یاتاقان هوایی نیم کروی به منظور فراهم آوردن شرایط تعلیق مجموعه قرارگرفته است. صفحه پلتفرم و تمام عملگرها و زیرسیستم­های نصب شده بر روی آن امکان انجام آزمون های عملیاتی موردنظر را مهیا می­کند. هر دو کنترل گر ابتدا به کمک نرم افزار متلب شبیه­سازی و سپس بر روی زیرسیستم پیاده­سازی گردیده اند. ابتدا روش کنترلی مقاوم  سنتز µ برای شبیه ساز طراحی شده است. در این روش ماتریس های وزنی به گونه ای انتخاب می شوند که سیستم کنترلی نسبت به تمامی نامعینی ها شامل عدم قطعیت ها، اغتشاشات و نویز حسگرها مقاوم باشد. ماتریس های وزنی عدم قطعیت، کارایی، محدودیت عملگر و اغتشاش با توجه به محدودیت های دینامیکی و محیطی شبیه ساز و خواسته های طراح انتخاب شده  اند . سپس کنترل گر مقاوم مود لغزشی درجه دو با استفاده از الگوریتم فوق پیچشی طراحی شده است. برخلاف  الگوریتم های دیگر درجه ۲، در روش فوق پیچشی نیازی به اندازه‍گیری یا تعیین علامت مشتق سطح لغزش نیست. نتایج شبیه­سازی کامپیوتری و تست های آزمایشگاهی سخت افزار در حلقه برای کنترل گرهای فوق مقایسه می‍شود.

Keywords:

کنترل مقاوم سنتز µ , کنترل مود لغزشی مرتبه بالا , الگوریتم فوق پیچشی , شبیه ساز زیرسیستم کنترل وضعیت ماهواره , سخت افزار در حلقه