• شماره ركورد
    25025
  • شماره راهنما
    MEC2 286
  • عنوان

    كنترل مود لغزشي هوشمند ماهواره انعطاف پذير در حالت كمبود عملگر

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي هوافضا - ديناميك پرواز و كنترل
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1404/06/05
  • صفحه شمار
    79 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر مريم ملكزاده
  • كليدواژه فارسي
    ماهواره انعطاف‌پذير , كنترل مود لغزشي فوق پيچشي , كنترل مود لغزشي تطبيقي مرتبه بالا , يادگيري تقويتي , ماهواره با كمبود عملگر .
  • چكيده فارسي
    در اين پژوهش طراحي و تحليل راهكارهاي كنترلي مقاوم براي ماهواره‌هاي انعطاف‌پذير در شرايط كمبود عملگر انجام شده است. ماهواره‌هاي انعطاف‌پذير هرچند از مزاياي جرمي و هزينه‌اي برخوردارند با چالش‌هايي چون ارتعاشات ناخواسته و ناپايداري روبه‌رو هستند كه در حالت كمبود عملگر تشديد مي‌شود و دستيابي به كنترل كامل وضعيت را دشوار مي‌سازد. به‌منظور مواجهه با اين مسئله كنترل فوق‌پيچشي و كنترل مد لغزشي تطبيقي مرتبه‌بالا به‌كار گرفته شده و هر دو با يادگيري تقويتي براي تنظيم خودكار ضرايب تركيب شده است تا ضمن حفظ پايداري، ‌نوسانات كنترلي كاهش يابد و دقت رديابي بهبود پيدا كند. مدل‌سازي ديناميكي سامانه با استفاده از اصول مكانيك لاگرانژي انجام گرفته و اثر اغتشاشات محيطي و خرابي عملگرها بر ديناميك تحليل شده است. اهداف پژوهش بدين صورت تعيين شده است كه دو كنترل‌كننده مقاوم مبتني‌بر مد لغزشي متناسب با شرايط كمبود عملگر و نامعيني مدل توسعه داده شود هر يك با يادگيري تقويتي براي تنظيم تطبيقي ضرايب تركيب گردد و كارايي راهكارها از حيث دقت رديابي ميرايي ارتعاشات و كاهش نوسانات در سناريوهاي عملياتي گوناگون ارزيابي گردد. نتايج شبيه‌سازي نشان داده است كه رويكرد تركيبي ارائه‌شده نسبت‌به روش‌هاي متعارف پايداري و دقت را به صورت معناداري بهبود داده و حساسيت سامانه در برابر اغتشاش و خرابي عملگر كاهش يافته است و بدين ترتيب كارآمدي بهره‌گيري از روش‌هاي كنترلي مقاوم و هوشمند در افزايش عمر عملياتي و بهبود عملكرد ماهواره‌هاي انعطاف‌پذير تاييد شده است.
  • كليدواژه لاتين
    Flexible satellite , super-twisting sliding mode control , daptive higher-order sliding mode control , reinforcement learning , underactuated satellite.
  • عنوان لاتين
    Intelligent Sliding Mode Control of Flexible Satellite in Underactuated Conditions.
  • گروه آموزشي
    مهندسي هوافضا
  • چكيده لاتين
    Abstract In this research, the design an‎d analysis of robust control strategies for flexible satellites under actuator shortage conditions are investigated. Although flexible satellites benefit from advantages in terms of mass an‎d cost, they face challenges such as unwanted vibrations an‎d instability, which become more severe under actuator deficiency an‎d make achieving full attitude control difficult. To address this issue, super-twisting control an‎d higher-order adaptive sliding mode control are employed, both integrated with reinforcement learning for automatic tuning of control gains. This combination aims to maintain stability, reduce control chattering, an‎d improve tracking accuracy. The dynamic modeling of the system is carried out using Lagrangian mechanics, an‎d the effects of environmental disturbances an‎d actuator failures on system dynamics are analyzed. The objectives of this study are defined as developing two robust sliding mode–based controllers adapted to actuator shortage an‎d model uncertainties, integrating each with reinforcement learning for adaptive gain tuning, an‎d eva‎luating the performance of the proposed strategies in terms of tracking accuracy, vibration damping, an‎d chattering reduction across various operational scenarios. Simulation results demonstrate that the proposed hybrid approach significantly enhances stability an‎d accuracy compared with conventional methods, reduces the system’s sensitivity to disturbances an‎d actuator failures, an‎d thus confirms the effectiveness of robust an‎d intelligent control methods in extending operational lifetime an‎d improving the performance of flexible satellites.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    146192
  • نويسنده

    زارعي كردابادي، جمال