طراحی، ساخت و تست نمونه آزمایشگاهی عملگر چرخ عکس العملی به منظور کنترل وضعیت ماهواره

عملگر چرخ عکس العملی عمدتاً برای کنترل وضعیت ماهواره به کار می رود. این عملگرها قادرند تا گشتاور و مومنتوم زاویه ای لازم برای انجام مانور و پایدارسازی ماهواره را فراهم کنند. در این کار، یک چرخ عکس العملی با قابلیت ایجاد گشتاور 50 mNm و مومنتوم زاویه ای 0.5Nms و با در نظر گرفتن ملاحظات مکانیکی و الکترونیکی برای کنترل وضعیت یک میکروماهواره طراحی شده است. برای این منظور بخش مکانیکی چرخ عکس العملی شامل چرخ طیار و محفظه بر اساس بارهای طولی و عرضی اعمالی (محفظه) و نیز تنشهای حاصل از چرخش (چرخ طیار) طراحی می شود. همچنین با انتخاب موتور الکتریکی مناسب برای کاربرد فضایی و استفاده از یک درایور و کنترلر متناسب، کنترل سرعت و گشتاور عملگر چرخ عکس العملی انجام شده است. با استفاده از تنظیم پارامترهای کنترلر، ردیابی پروفایل های سرعت و گشتاور ورودی مرجع با موفقیت صورت گرفته است. برای تحلیل طراحی انجام شده، گشتاور خروجی با استفاده از یک سنسور گشتاورسنج اندازه گیری شده و نتایج اندازه گیری ها تحلیل شده است.

Keywords:

چرخ عکس العملی , مد کنترل سرعت , مد کنترل گشتاور , کنترل وضعیت , ماهواره