کنترل وضعیت فضاپیما با استفادهاز روش کنترل بهینه غیرخطی ریکاتی وابسته به حالت و بسط سری توانی ریکاتی

کنترل وضعیت فضاپیما با وجود معادلات فوق غیرخطی و مرتبه بالا که نیازمند دقت و حساسیت بالایی در حل است، از جمله مسائل بسیار مهم و پیچیده در عصر حاضر است. از این رو روش های خطی با خطی سازی های بزرگ در حل سیستم های غیرخطی پیچیده، کاهش دقت و گاهی ناپایداری را به همراه خواهد داشت، که برای کنترل وضعیت فضاپیما با زوایای بزرگ و مانور مناسب نخواهدبود. در این مقاله، به منظور پایداری سه محوری فضاپیما با چهار چرخ عکس العملی از روش ریکاتی وابسته به حالت، بهره گرفته شده است. روش ریکاتی وابسته به حالت روشی سیستماتیک برای  اعمال به سیستم های غیرخطی  است که ضمن ارضای قیود حاکم بر سیستم، حل حلقه بسته بهینه ای را برای سیستم ارائه می دهد.  اما زمان بر بودن این روش در مسائل آنلاین مشکل ساز خواهدشد، بنابراین، روش Thteta-D  با بسط سری توانی معادله ریکاتی برای حل این مشکل ارائه می شود. براساس نتایج شبیه سازی روش Thteta-D  با تفاوت اندکی از روش ریکاتی، نتایج مطلوب تری را ارائه خواهد داد.

Keywords:

کنترل غیرخطی بهینه , تنظیم کننده مربعی , معادله ریکاتی وابسته به حالت , تتا , دی , همیلتونین , حل پایدار خنثی