کنترل متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویه ای یک فضاپیما با استفاده از کنترل مبتنی بر نظریه مقاوم غیرفعال بودن

در این مقاله مسئله پایداری مجانبی برای متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویه­ای یک فضاپیما در حضور عدم قطعیت­ها و اغتشاشات خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از مهمترین روش­ها در طراحی کنترل کننده برای سیستم­های غیرخطی طراحی بر اساس مفهوم غیرفعال بودن است. این مفهوم ابزار مناسبی برای آنالیز سیستم­های غیرخطی فراهم می­آورد، همچنین برای پایدارسازی مجانبی سیستم­های دینامیکی غیرخطی، به خصوص سیستم­های مکانیکی مورد استفاده قرار می­گیرد. قانون کنترل مبتنی بر نظریه غیرفعال بودن، یک فیدبک خروجی استاتیکی است که دارای ویژگی­های ارزشمندی است. به دلیل وجود عدم قطعیت ها و اغتشاشات خارجی در معادلات فضای حالت سیستم­های فیزیکی، ابتدا نسخه مقاوم روش کنترل مبتنی بر نظریه غیرفعال بودن ارائه می­شود و قانون کنترل برای سیستم­های غیرخطی دارای عدم قطعیت با ساختار آفاین ارائه خواهد شد. سپس از این روش برای طراحی قانون کنترلی برای یک فضاپیما استفاده می شود. از آنجا که در این مقاله پایدارسازی فقط برای متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویه­ای فضاپیما انجام شده است، لذا مدل کاهش مرتبه یافته از فرم فضای حالت یک فضاپیمای شش درجه آزادی استخراج شده است و سپس قانون کنترلی مقاوم برای آن طراحی شده است. شبیه سازی­های کامپیوتری کارایی کنترل کننده پیشنهادی را در مورد پایدارسازی مجانبی مقاوم متغیرهای حالت سرعت و سرعت زاویه­ای فضاپیما در حضور عدم قطعیت­ها و اغتشاشات خارجی نشان می­ دهد.

Keywords:

کنترل مبتنی بر غیرفعال بودن , پایدارسازی مقاوم , فضاپیما