طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهوارة متقارن با پایدارسازی گرادیان جاذبه‌ای و چرخش محدود حول محور یاو

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهوارة متقارن با پایدارسازی گرادیان جاذبه‌ای چنان طراحی می‌شود که ضمن تأمین دقت پایداری مورد نیاز، بتوان ماهواره را با چرخشی محدود حول محور یاو چرخاند. دینامیک رفتار ماهواره و اثرات کوپلی بین محورهای مختلف ماهواره چنان مدل‌سازی می‌شوند که نسبت ممان اینرسی ماهواره، سرعت زاویه‌ای حول محور یاو و دقت جهت‌گیری سیستم گرادیان جاذبه‌ای را در قالب یک فرمول بسته بتوان بیان کرد. سپس سیستم کنترل مغناطیسی چنان طراحی می‌شود که شرایط تسخیر گرادیان جاذبه‌ای و حصول دقت جهت‌گیری فراهم شود. در نهایت با شبیه‌سازی روی یک ماهوارة تقریباً متقارن، صحت عملکرد طراحی صورت‌پذیرفته به‌خوبی نشان داده می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design of Attitude Control System of an Axisymmetric Satellite with Gravity Gradient Stabilization and Slow Spinning about Yaw Axis

نویسندگان [English]

  • ح. بلندی
  • ب. قربانی واقعی
چکیده [English]

In this paper, attitude control system of an axisymmetric satellite will be designed in such a way that required stability is provided with slow spinning about yaw axis. In this regard, dynamic of motion and coupling between satellite’s axes is modeled. As a result, a closed form formula is yielded included moment of inertia ratio, angular velocity about yaw axis and pointing accuracy of control system. Then, magnetic control is designed for providing capture range of gravity gradient stabilization and requirements of pointing accuracy. Finally, fine performance of designed control system will be illustrated with simulation based on specification of a near axisymmetric satellite.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gravity gradient stabilization
  • Magnetic control
  • Attitude control