طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
Arash Abarghooei؛ Hassan Salarieh؛ Pedram Hosseiniakram
دوره 16، ویژه نامه انگلیسی ، آبان 1402، ، صفحه 51-64
چکیده
Linear algorithms are the most widely used method for satellite attitude control using reaction wheels because of their simplicity and low computational cost. The first part of the paper introduces different attitude determination and control algorithms, and reviews resources that utilized optimal linear and nonlinear control methods (such as LQR and SDRE). Next, dynamic equations for the control of the satellite using reaction wheels have been extracted, then the satellite controller has been designed by using optimal linear and nonlinear methods, which are robust against noise and disturbance, ...
بیشتر
Linear algorithms are the most widely used method for satellite attitude control using reaction wheels because of their simplicity and low computational cost. The first part of the paper introduces different attitude determination and control algorithms, and reviews resources that utilized optimal linear and nonlinear control methods (such as LQR and SDRE). Next, dynamic equations for the control of the satellite using reaction wheels have been extracted, then the satellite controller has been designed by using optimal linear and nonlinear methods, which are robust against noise and disturbance, as an alternative for the PD controller. Finally, the designed control algorithms have been implemented for different satellite pointing scenarios, and by simulating these methods in MATLAB software, their performance has been studied and compared.
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
عبدالمجید خوشنود؛ علی امین زاده؛ پیمان نیک پی
دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1401، ، صفحه 63-71
چکیده
تلاطم سیال در سیسم مخازن سوخت یکی از منابع تولید ارتعاشات در سیستم های دینامیکی می باشد. مشکل اصلی حذف این ارتعاشات این است پارامترهای آن زیر تحریک هستند و عملگر مستقیمی برای کنترل ارتعاشات آن وجود ندارد. در این مقاله از ایده عملگر مجازی برای کاهش ارتعاشات حاصل از تلاطم استفاده شده است. برای این هدف مدلسازی اثر تلاطم با بهره گیر یاز ...
بیشتر
تلاطم سیال در سیسم مخازن سوخت یکی از منابع تولید ارتعاشات در سیستم های دینامیکی می باشد. مشکل اصلی حذف این ارتعاشات این است پارامترهای آن زیر تحریک هستند و عملگر مستقیمی برای کنترل ارتعاشات آن وجود ندارد. در این مقاله از ایده عملگر مجازی برای کاهش ارتعاشات حاصل از تلاطم استفاده شده است. برای این هدف مدلسازی اثر تلاطم با بهره گیر یاز مدل جرم و فنر انجام شده و سپس کنترل کننده مورد نظر با بهره گیری از روش های بهینه خطی و ایده عملگر مجازی طراحی و شبیه سازی شده است. ایده عملگر مجازی بر اساس وجود فرضی عملگر در پارامترهای تلاطم عمل می کند و عملا موجب می شود یکی از عملگرهای واقعی سیستم حذف شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد روش ارائه شده می تواند اثر ارتعاشات تلاطم را به طور قابل توجهی بدون اضافه کردن عملگر واقعی جدید کاهش دهد.
حجت طائی؛ مهران میرشمس؛ مهدی قبادی؛ محمد امین وحید دستگردی؛ حسن حقی
دوره 8، شماره 4 ، دی 1394، ، صفحه 35-44
چکیده
This article describes the details of a Tri-axial Spacecraft Simulator Testbed (TSST) that has been developed as part of a research program on spacecraft multi-body rotational dynamics and control in Space Research Laboratory (SRL) at K. N. Toosi University of Technology. This dumbbell style simulator includes a variety of components: spherical air-bearing, inertial measurement unit (IMU), rechargeable battery, reaction wheels (RW), on-board computer (OBC) and balancing masses. In this paper, an attitude control problem for the spacecraft simulator actuated by three reaction wheels is studied. ...
بیشتر
This article describes the details of a Tri-axial Spacecraft Simulator Testbed (TSST) that has been developed as part of a research program on spacecraft multi-body rotational dynamics and control in Space Research Laboratory (SRL) at K. N. Toosi University of Technology. This dumbbell style simulator includes a variety of components: spherical air-bearing, inertial measurement unit (IMU), rechargeable battery, reaction wheels (RW), on-board computer (OBC) and balancing masses. In this paper, an attitude control problem for the spacecraft simulator actuated by three reaction wheels is studied. Under the assumption of uniform gravity and frictionless air-bearing environment, reaction wheels generate control moments about the roll, pitch and yaw axes of the base body. The control objective is to perform attitude commands sent from users with the least power consumption and a high precision. To handle the non-linear model, a Linear Quadratic Ricatti (LQR) controller has been programmed and it efficaciously controlled the computer-modeled simulator for any given slewing maneuver. This control approach has been developed to facilitate the system to accomplish large-angle, three-axis slewing maneuvers using RWs as effective actuators.
علیرضا آقالاری؛ جواد طیبی؛ احمد کلهر
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391، ، صفحه 61-68
چکیده
اخیراً تمایل به استفاده از ماهواره‌های کوچک به دلیل هزینة پایین، سرعت بالا و سادگی فرایند طراحی، ساخت و پرتاب، در مأموریت‌های فضایی افزایش پیدا کرده است. در برخی از این مأموریت‌ها به دلیل وظایف محوله نیاز به مانورهای سریع بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله تست پایداری وضعیت شبیهساز سه درجه آزادی میکروماهواره واکنش سریع - مجهز به ...
بیشتر
اخیراً تمایل به استفاده از ماهواره‌های کوچک به دلیل هزینة پایین، سرعت بالا و سادگی فرایند طراحی، ساخت و پرتاب، در مأموریت‌های فضایی افزایش پیدا کرده است. در برخی از این مأموریت‌ها به دلیل وظایف محوله نیاز به مانورهای سریع بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله تست پایداری وضعیت شبیهساز سه درجه آزادی میکروماهواره واکنش سریع - مجهز به ژایروهای کنترل ممان تک‌جیمبال با آرایه هرمی- ارائه شده است. در تست پایداری وضعیت راهبردی کنترلی LQRبه کارگرفته شدهاست، به طوری که نسبت به سایر روشها به دلیل نیاز نداشتن به قانون هدایت برتری دارد. شبیهساز حاضر امکان تست قوانین مختلف کنترلی را با استفاده از عملگرهای ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال فراهم میآورد. در این کار، ابتدا پس از ذکر اهمیت موضوع، عملگرهای ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال و شبیهساز ماهواره معرفی و مشخصات فنی آنها ذکر شده است، راهبردهای کنترلی بر روی شبیهساز پیادهسازی شده، تستهای پایداری وضعیت انجام و نتایج حاصل از تستهای عملی ارائه و مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج بیانگر پایداری وضعیت مناسب شبیهساز با وجود گشتاورهای اغتشاشی هستند.
