میلاد عظیمی - پژوهشگاه هوافضا
صمد مرادی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

این مقاله به طراحی قانون کنترلی برای مانور وضعیت و کاهش ارتعاشات باقی مانده یک فضاپیمای انعطاف پذیر مجهز به تراستر/چرخ عکس العملی و وصله های پیزوالکتریک پرداخته است. تئوری توسعه یافته مبتنی بر طراحی تابع لیاپانوف با لحاظ دینامیک چرخ عکس العملی برای کنترل مانور و حسگر/عملگرهای پیزوالکتریک و استفاده از کنترلر فیدبک نرخ کرنش برای ارتعاشات باقی مانده پس از فاز دستیابی به زاویه مطلوب ارائه شده است. معادلات حرکت سیستم با لحاظ دینامیک غیرخطی و کاملا کوپل جسم صلب-انعطاف پذیر فضاپیمای در مانور تک محوره با پیاده سازی روش مودهای فرضی و اصل همیلتون استخراج شده است. پایداری کلی سیستم صلب–انعطافپذیر شامل انرژی های هاب صلب، پنل های انعطاف پذیر، وصله های پیزوالکتریک، چرخ عکس العملی و یک فنر پیچشی با به کارگیری ورودی های پیوسته (چرخ عکس العملی) و ناپیوسته کنترلی (تراستر با بکارگیری مدولاسیون پهنا-پالس/فرکانس-پالس) اثبات و ارتعاشات باقی مانده به حداقل رسیده است. عملکرد سیستم کنترل توسعه یافته پیشنهادی در مقایسه با نمونه رایج آن و رویکرد کنترلی جانمایی قطب ها بررسی شده است. شبیه سازی های انجام شده برای یک مانور با زاویه بزرگ و کاهش قابل ملاحظه ارتعاشات ناشی از تحریک پنلهای انعطافپذیر بیانگر مزیت و کارایی روش پیشنهادی می باشد.

کنترل ارتعاشات, دینامیک عملگر, فضاپیمای انعطاف پذیر, کنترلر توسعه یافته لیاپانوف, وصله های پیزوالکتریک