• شماره ركورد
    25027
  • شماره راهنما
    MEC2 287
  • عنوان

    طراحي و پياده سازي كنترل مقاوم اجماع چندين ماهواره بر اساس مشاهده‌گر اغتشاش

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي هوافضا - ديناميك پرواز و كنترل
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1401/06/29
  • صفحه شمار
    105 ص.
  • استاد راهنما
    مريم ملك زاده ورنوسفادراني , عليرضا آريايي
  • كليدواژه فارسي
    آرايش پروازي فضاپيما , الگوريتم اجماع , كنترل مقاوم , مشاهده گر اغتشاش , شبيه ساز وضعيت زاويه‌اي ماهواره
  • چكيده فارسي
    افزايش مقاومت و دقت سيستم، بالا بودن انعطاف سيستم، كاهش هزينه‌هايي نظير ساخت و طراحي و ميزان موفقيت آميز بودن در انجام ماموريت‌ها در هنگام استفاده از چندين ماهواره كوچك‌تر به جاي يك ماهواره بزرگ‌تر سبب شده است تا امروزه طيف گسترده‌اي از ماموريت‌هاي فضايي به صورت پرواز هماهنگ انجام شود. كنترل آرايش پروازي ماهواره‌هايي كه به صورت هماهنگ مانور انجام مي‌دهند بسيار حائز اهميت است. در اين پژوهش به كنترل موقعيت طولي و زاويه‌اي سيستم آرايش پروازي ماهواره‌ها به صورت رهبر – پيرو پرداخته شده است. براي انجام يك ماموريت واحد توسط مجموعه‌اي از ماهواره‌ها، اجماع برخي مشخصه‌هاي مشترك از قبيل: سرعت، موقعيت، موقعيت زاويه‌اي و.. بين ماهواره‌ها ضروري است. در اين پژوهش به كمك تئوري گراف و الگوريتم اجماع، براي ماهواره‌هاي پيرو مشاهده‌گر حالتي طراحي شده است كه حالت‌هاي رهبر را تخمين بزند. در نهايت اطلاعات حالت تمامي ماهواره‌ها به سمت حالت ماهواره رهبر همگرا مي‌شود. همچنين براي حذف اغتشاشات و نامعيني‌هاي موجود در مدل سازي و بهبود بخشي عملكرد سيستم كنترلي از مشاهده‌گر اغتشاش استفاده مي‌شود كه با استفاده از پارامتر‌هاي اندازه‌گيري شده، اغتشاش وارد برسيستم را تخمين زده و با بازخورد كردن آن به سيستم كنترلي سبب تضعيف شدن اغتشاش وارد بر سيستم مي‌شود. مشاهده‌گر اغتشاش به‌گونه‌اي طراحي شده است كه علاوه بر اغتشاش خارجي و نامعيني‌هاي سيستم خرابي و محدوديت عملگر را نيز تخمين بزند. در پايان، كنترل‌كننده طراحي شده، بر روي شبيه‌ساز زير سيستم كننرل موقعيت زاويه‌اي ماهواره، به شكلي كه تنها كنترل موقعيت زاويه‌اي به صورت سخت افزاري در حلقه باشد و موقعيت طولي به صورت نرم افزاري محاسبه گردد، پياده سازي شده است و نتايج آزمايشات عملي با شبيه سازي عددي مقايسه شده است.
  • كليدواژه لاتين
    spacecraft formation fly , consensus algorithm , robust control , disturbance observer , spacecraft attitude simulator
  • عنوان لاتين
    Design an‎d implementation robust consensus control of Multiple Spacecraft based on disturbance observer
  • گروه آموزشي
    مهندسي هوافضا
  • چكيده لاتين
    Increasing the robustness an‎d accuracy of the system, the high system flexibility, costs reduction such as construction an‎d design, an‎d the success rate in carrying out missions when using several smaller spacecraft instead of one larger spacecraft have led to a wide range of space missions in the form of formation fly be done. It is very important to control the flight arrangement of spacecraft that perform coordinated maneuvers. In this research, the longitudinal an‎d attitude position control of the spacecraft formation fly has been discussed in the form of leader-follower. To carry out a single mission by a set of spacecraft, it is necessary to consensus of some common characteristics such as: speed, position, attitude, etc. between the spacecraft. In this research, using the consensus algorithm, the state information of all spacecraft finally converges towards the state of the leader spacecraft. Also, in order to remove disturbances an‎d uncertainties in modeling an‎d improve the performance of the control system, a disturbance observer is used, which estimates the external disturbance using the measured parameters, an‎d by feeding it back to the control system, it weakens the disturbance entering the system. The disturbance observer is designed to estimate delay, failure an‎d actuator saturation in addition to external disturbance an‎d system uncertainties. In the end, the designed controller has been implemented on the spacecraft simulator, in such a way that the only attitude control is hardware in the loop an‎d the longitudinal position is calculated by software, an‎d the results of practical tests with Numerical simulations are compared.
  • تعداد فصل ها
    6
  • فهرست مطالب pdf
    146239
  • نويسنده

    هاشمي قهدريجاني، اعظم السادات