طاهره بینازاده؛ محمد حسین شفیعی؛ الهام بذرگرزاده
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
در این مقاله، رویکردی جدید در طراحی قانون هدایت موشک به‌منظور برخورد با اهداف دارای قابلیتهای مانوری بالا ارائه میشود. رویکرد مطرح شده براساس تلفیق تئوری‌های پایداری زمان محدود و پایداری جزئی (پایداری جزئی زمان محدود) است. همچنین تطابق فیزیکی رویکرد مطرح شده با یک سناریوی هدایت موفق که به برخورد منجر میشود، نشان داده شده است. در ...
بیشتر
در این مقاله، رویکردی جدید در طراحی قانون هدایت موشک به‌منظور برخورد با اهداف دارای قابلیتهای مانوری بالا ارائه میشود. رویکرد مطرح شده براساس تلفیق تئوری‌های پایداری زمان محدود و پایداری جزئی (پایداری جزئی زمان محدود) است. همچنین تطابق فیزیکی رویکرد مطرح شده با یک سناریوی هدایت موفق که به برخورد منجر میشود، نشان داده شده است. در روند طراحی، بردار شتاب هدف بهعنوان ورودی اغتشاشی درنظر گرفته میشود و تنها باند بالای آن در طراحی قانون هدایت باید معلوم باشد. بنابراین، مانور هدف به هیچ فرم مشخص و از پیش تعیینشدهای محدود نشده و اندازهگیری یا تخمین بردار شتاب هدف در حینمانور لازم نیست. کارایی قانون هدایت طراحی شده، هم به لحاظ تئوری و هم توسط شبیه‌سازی نشان داده شده است.
میلاد بهزادی؛ محمد فرشچی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
دینامیک شعلة مخروطی پیش‌مخلوط آرام در میدان صوت به روش عددی بررسی شد. احتراق متان و هوا به وسیلة یک واکنش یک‌مرحله‌ای و یک‌طرفه شبیه‌سازی و پدیدة نفوذ با روشی ساده، اما کارآمد محاسبه شد. ابتدا، شعله به صورت پایا مدل‌سازی و از صحت پارامترهای مربوط به آن اطمینان حاصل شد. انگیزش صوتی با نوسان دادن سرعت ورودی حول مقدار متوسط آن به جواب ...
بیشتر
دینامیک شعلة مخروطی پیش‌مخلوط آرام در میدان صوت به روش عددی بررسی شد. احتراق متان و هوا به وسیلة یک واکنش یک‌مرحله‌ای و یک‌طرفه شبیه‌سازی و پدیدة نفوذ با روشی ساده، اما کارآمد محاسبه شد. ابتدا، شعله به صورت پایا مدل‌سازی و از صحت پارامترهای مربوط به آن اطمینان حاصل شد. انگیزش صوتی با نوسان دادن سرعت ورودی حول مقدار متوسط آن به جواب حالت پایا اعمال گردید. پس از سپری شدن لحظات گذرای اولیه، میزان تولید حرارت شعله با همان بسامد اجباری به نوسان درآمد. تابع پاسخ در بسامدها و شدت انگیزشهای مختلف، هم از نظر اندازه و هم فاز، با نتایج تجربی تطابق خوبی دارد. شعله با اعمال نوسان درست مانند آزمایشها چروکیده شده و برآمدگیهایی که به لبههای تیز تبدیل میشوند با سرعت جریان از پایین شعله به سمت نوک مخروط حرکت میکنند.
محمدرضا مرتضوی؛ علیرضا علیخانی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
این مقاله، به طراحی کنترلر مناسب برای فضاپیمایی با سازة الاستیک، در انجام مأموریت‌های مجاورتی اختصاص دارد. هدف آن است که فضاپیمای تعقیب‌کننده، خود را به فاصلة نسبی مشخصی از هدف برساند و سپس در شرایطی که وضعیت آنها با یکدیگر هماهنگ باشد، درگاه ارتباطی خود را بر درگاه ارتباطی هدف منطبق سازد. اجرای فرآیند ذکر شده اغلب مستلزم ...
بیشتر
این مقاله، به طراحی کنترلر مناسب برای فضاپیمایی با سازة الاستیک، در انجام مأموریت‌های مجاورتی اختصاص دارد. هدف آن است که فضاپیمای تعقیب‌کننده، خود را به فاصلة نسبی مشخصی از هدف برساند و سپس در شرایطی که وضعیت آنها با یکدیگر هماهنگ باشد، درگاه ارتباطی خود را بر درگاه ارتباطی هدف منطبق سازد. اجرای فرآیند ذکر شده اغلب مستلزم مانورهای بزرگ، سریع و دقیق موقعیت و وضعیت است که ارتعاشات بخش‌های انعطافپذیر فضاپیما را نیز به‌همراه خواهد داشت. همچنین وجود عواملی چون اغتشاش خارجی، اشباع عملگر و عدم‌قطعیت در مدل استفاده شده بر چالش‌های پیش رو در راه تحقق این ایده می‌افزاید. در چنین شرایطی، بهره‌گیری از یک راهبرد کنترلی غیرخطی و کارا، برای انجام موفق سناریوی درنظر گرفته شده ضروری است. برای این منظور در این مقاله، از روشی در کنترل غیرخطی بهینه با عنوان معادلة ریکاتی وابسته به حالت () استفاده خواهد شد. فرمول‌بندی و تنظیم ساده در عین برخورداری از کارایی مناسب و مقاومت قابل‌قبول، از جمله مزایای این شیوه در کنترل همزمان موقعیت، وضعیت و حرکات الاستیک سازة فضاپیما در انجام مأموریت‌های مجاورتی است. شبیه‌سازی‌های 6 درجه آزادی انجام‌شده عملکرد مطلوب کنترلر را در حضور انعطافپذیری سازه، عدم‌قطعیت‌های پارامتریک، نامعینی و اشباع ورودی کنترلی و اغتشاشات خارجی اثبات می‌کند.
عماد آزادی؛ سید احمد فاضل زاده؛ محمد آزادی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
در این مقاله، ماهوارهای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطافپذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شدهاست. هر یک از پانل‌ها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویهای ثابت به دور زمین میچرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، ...
بیشتر
در این مقاله، ماهوارهای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطافپذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شدهاست. هر یک از پانل‌ها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویهای ثابت به دور زمین میچرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، پانل ماهواره مرتعش میشود. لایههایی از پیزوالکتریک بر روی پانل‌ها بهعنوان عملگر فرض میشود تا اثر این ارتعاشات را تعدیل کند. تنشهای حرارتی بهوجود آمده در پانل بر اثر تابش خورشید به یک طرف پانل‌ها و دفع گرما از طریق تابش در طرف دیگر آن است که باعث میشود معادلات بهصورت ناهمگن و غیرخطی شده و توزیع دما در پانل بهصورت زمانمند بهدست آید. از کنترل دینامیک معکوس استفاده شده است تا مانور ماهواره و ارتعاشات پانلهای آن کنترل شود. در نهایت سیستم در نرمافزار مدل شده و نتایج مدل‌سازی ارائه شدهاست.
مهران نصرت الهی؛ علیرضا نوین‌زاده؛ مصطفی ذاکری
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
هدفاز اینمقاله،طراحییک سامانة فضایی با شیوه‌ای جدید به‌منظورانتقال بین سیاره‌ای از مدار پارک به مدار هذلولی مقصدباکم‌ترینوزنودرحالتغیرایده‌آلاست. وظیفة بلوک انتقال مداری (مدارگرد) هدایت ماهواره به مدار مقصد است، بدین صورت کهابتدابلوکدرمدارپارکقرارگرفتهوسپسباروشن‌شدنموتور سوختجامددرمدتزمانمشخصیواردمدارهذلولی مقصدمی‌شود.برای ...
بیشتر
هدفاز اینمقاله،طراحییک سامانة فضایی با شیوه‌ای جدید به‌منظورانتقال بین سیاره‌ای از مدار پارک به مدار هذلولی مقصدباکم‌ترینوزنودرحالتغیرایده‌آلاست. وظیفة بلوک انتقال مداری (مدارگرد) هدایت ماهواره به مدار مقصد است، بدین صورت کهابتدابلوکدرمدارپارکقرارگرفتهوسپسباروشن‌شدنموتور سوختجامددرمدتزمانمشخصیواردمدارهذلولی مقصدمی‌شود.برای قراردادنبلوکدرمدارانتقالمورد نظروباتوجهبهدوعاملکنترلیکهشاملکنترلبردارپیشرانو تغییراتاندازةپیشراناستازالگوریتم‌های کنترلبهینهبرایبهینه‌سازیتابعهدفاستفادهمی‌شود.از آنجاکهمکاناولیهوزمانروشن‌شدنموتور،زمانو مکانخاموش‌شدنموتور، زمان سوزش، تاریخچة بردار پیشران و همچنین تاریخچة اندازة پیشرانبرایانجام مانورمشخصنیست، مجدداً بامسئله‌ایبهینه در ابتداو انتهامواجههستیم. به دلیل اینکه، وزن سوخت در بلوک‌های مداری تأثیر بسیار زیادی در عملکرد و هزینه دارند، بنابراین، در این مقاله، روشی برای ترکیب طراحی موتور سوخت جامد، مکانیک مداری و الگوریتم‌های بهینه‌سازی ارائه میشود تا به موجب آن وزن سوخت بهینه شود. این فرایند شامل طراحی موتور، مشخص‌کردن الزامات طراحی، استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی و مشخص‌کردن قیود طراحی است.
رضا محسنی‌پور؛ مهرزاد نصیریان؛ عبدالرضا کاشانی‌نیا؛ محسن فتحی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
افزایش ابعاد ماهوارهها و استفاده از سازههای متحرک سبک در ماهوارهها، سبب انعطافپذیری و ایجاد نامعینی در مدل آنها میشود. بنابراین، برای کنترل وضعیت این ماهوارهها باید از روشهایی استفاده کرد که در برابر نامعینی مدل سیستم مقاوم باشند و بتوانند اثر اغتشاشات و نویز اندازهگیری را حذف کنند. یکی از این روشها، روش ...
بیشتر
افزایش ابعاد ماهوارهها و استفاده از سازههای متحرک سبک در ماهوارهها، سبب انعطافپذیری و ایجاد نامعینی در مدل آنها میشود. بنابراین، برای کنترل وضعیت این ماهوارهها باید از روشهایی استفاده کرد که در برابر نامعینی مدل سیستم مقاوم باشند و بتوانند اثر اغتشاشات و نویز اندازهگیری را حذف کنند. یکی از این روشها، روش کنترل مقاوم است. اما، به دلیل محل قرارگیری قطبهای معادلات دینامیکی ماهواره، طراحی کنترلکنندههای مقاوم با مشکل مواجه میشود. در این مقاله، با استفاده از یک فیدبک داخلی، معادلات دینامیک ماهواره طوری تغییر داده میشوند تا قطبها در محل مناسبتری قرار گیرند و سپس برای معادلات جدید با درنظر گرفتن اثرات انعطافپذیری بهعنوان نامعینی و درنظر گرفتن نامعینی در ماتریس اینرسی ماهواره، یک کنترلکننده H و جهت بهبود عملکرد، یک کنترلکننده µ طراحی میشود. اما در ادامه این دو کنترلکننده برای معادلات اولیه آنالیز و مقایسه میشوند، نه برای معادلات جدید.همچنین به‌منظور مقایسه، یک کنترلکننده کلاسیک هم برای سیستم اولیه طراحی شده است.
علیرضا آقالاری؛ احمد کلهر؛ فرهاد شمیم
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
در این مقاله، روند طراحی، ساخت و آزمایش ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال سرعت متغیر به‌منظور کنترل وضعیت شبیه‌ساز ماهواره واکنش سریع ارائه میشود. طراحی عملگر براساس محدودیت‌های شبیه‌ساز (توان، ابعاد و وزن)، سادگی و گشتاور تولیدی انجام گرفته است. برای کنترل سرعت چرخ طیار و نرخ چرخش جیمبال از دو موتور DC استفاده شده و درایور و کنترلر ...
بیشتر
در این مقاله، روند طراحی، ساخت و آزمایش ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال سرعت متغیر به‌منظور کنترل وضعیت شبیه‌ساز ماهواره واکنش سریع ارائه میشود. طراحی عملگر براساس محدودیت‌های شبیه‌ساز (توان، ابعاد و وزن)، سادگی و گشتاور تولیدی انجام گرفته است. برای کنترل سرعت چرخ طیار و نرخ چرخش جیمبال از دو موتور DC استفاده شده و درایور و کنترلر آنها به گونهای طراحی شده تا حداکثر دقت، حداقل خطا و سریعترین زمان پاسخ را فراهم آورد. طراحی سازه بر اساس استحکام، سختی، حجم و وزن انجام و تحلیلهای لازم بر روی آن انجام شده است. آزمایشهای عملکردی سیستم شامل اندازهگیری گشتاور تولیدی با استفاده از حسگر و شبیه‌ساز، دقت کنترل نرخ چرخش جیمبال و موقعیت آن، دقت کنترل سرعت چرخ طیار و اندازهگیری توان مصرفی است.
حامد رمضانی‌نجفی؛ اسماعیل معینی؛ سیدمحمدحسین کریمیان؛ حامد علی‌صادقی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394
چکیده
عایق‌های چند لایة حرارتی (MLI) از جمله سخت‌افزارهایی است که به‌منظور قطع تبادل حرارتی ازطریق تشعشع به محیط اطراف استفاده میشود. این عایق‌ها از چینش چندین لایة براق که با توری‌‌های جدا‌کننده‌ای از جنس عایق هدایت حرارتی از یکدیگر جدا شده‌اند، تشکیل شده است. این سخت‌افزار حرارتی به‌طور گسترده در ساخت ماهوارهها کاربرد دارد. به‌منظور ...
بیشتر
عایق‌های چند لایة حرارتی (MLI) از جمله سخت‌افزارهایی است که به‌منظور قطع تبادل حرارتی ازطریق تشعشع به محیط اطراف استفاده میشود. این عایق‌ها از چینش چندین لایة براق که با توری‌‌های جدا‌کننده‌ای از جنس عایق هدایت حرارتی از یکدیگر جدا شده‌اند، تشکیل شده است. این سخت‌افزار حرارتی به‌طور گسترده در ساخت ماهوارهها کاربرد دارد. به‌منظور سادهسازی در تحلیلهای حرارتی به جای مدل‌سازی اجزای تشکیلدهندة عایق‌های چندلایه از پوششی با ضرایب تشعشعی معادل آن استفاده میشود. برای دستیابی به ضرایب مذکور روشهای متفاوتی ارائه شده است. در این مقاله، به شرح آزمایشهایی که در مرکز تحقیقات ماهوارة دانشگاه امیرکبیر به‌منظور دستیابی به ضریب صدور مؤثر یک عایق چندلایه انجام شده است پرداخته میشود.
