مطالعه عملکرد کنترل وضعیت ماهواره با عملگر تراستر دو وضعیتی با استفاده از مدولاتور انتگرالی مرتبه کسری

در این مقاله کنترل وضعیت ماهواره با مدولاتور پهنا و فرکانس پالس انتگرالی مرتبه کسری بررسی شده است. ماهواره با عملگر تراستر دو وضعیتی روشن خاموش و با ترکیب مدولاتور مرتبه کسری و الگوریتم تناسبی-مشتقی کنترل می شود. تمرکز اصلی این مقاله مطالعه رفتار مدولاتور پیشنهادی بوده لذا مدل عملگر ایده آل لحاظ شده و از یک کنترلگر تناسبی-مشتقی استفاده شده است. میانگین مصرف سوخت و فعالیت عملگر به عنوان دو شاخص اصلی ارزیابی لحاظ شده و از طرفی مقدار میانگین مطلق خطای نشانه روی وضعیت ماهواره نیز به عنوان شاخص محوری در مطالعه رفتار مدولاتور پیشنهادی، لحاظ شده است. به منظور مقایسه منصفانه نتایج، مسئله کنترل وضعیت به ازای شرایط مفروض یکسان و برای مدولاتور مرتبه صحیح و مرتبه کسری بطور توامان انجام شده است. مقایسه نتایج به ازای تغییر توان کسری فیلتر مدولاتور مذکور و بررسی سه معیار عملکرد پیشنهادی انجام شده است. نتایج بدست آمده از حل عددی نشانگر تغییر معیار عملکرد به ازای تغییر مرتبه فیلتر کسری مدولاتور بوده و عملکرد مناسب تر مدولاتور پیشنهادی را به ازای بازهای از توان های کسری نشان می دهد. همچنین به ازای شرایط مفروض شبیه سازی، با افزایش مرتبه انتگرال گیری مدولاتور کسری، خطای نشانه روی افزایش یافته، فعالیت عملگر کاهشی شده و مصرف سوخت دچار تغییرات شده است. افزایش درجه آزادی طراح در انتخاب قابلیت هایی نظیر افزایش دقت نشانه روی یا کاهش مصرف سوخت یا کاهش فعالیت عملگر که می تواند برای مودهای مختلف عملیاتی ماهواره لحاظ شود، مزیت عمده استفاده از این مدولاتور پیشنهادی است.