طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
امیرحسین میرزایی؛ سید حمید جلالی نائینی؛ علی عربیان آرانی
دوره 15، شماره 4 ، دی 1401، ، صفحه 1-18
چکیده
در این مقاله، تحلیل فاصله خطای قانون هدایت صریح مرتبه اول با استفاده از معادلات خطی شده به صورت بی‌بعد به منظور به دست آوردن منحنی‌های بی‌بعد فاصله خطا ارائه می‌شود. اثر انحراف سمت اولیه، هدف مانوری با شتاب ثابت، محدودیت شتاب رهگیر، خطای اثر رادوم و همچنین سیستم کنترل دوجمله‌ای مرتبة پنجم در تحلیل حاضر لحاظ شده‌است. علاوه بر این، ...
بیشتر
در این مقاله، تحلیل فاصله خطای قانون هدایت صریح مرتبه اول با استفاده از معادلات خطی شده به صورت بی‌بعد به منظور به دست آوردن منحنی‌های بی‌بعد فاصله خطا ارائه می‌شود. اثر انحراف سمت اولیه، هدف مانوری با شتاب ثابت، محدودیت شتاب رهگیر، خطای اثر رادوم و همچنین سیستم کنترل دوجمله‌ای مرتبة پنجم در تحلیل حاضر لحاظ شده‌است. علاوه بر این، بازخورد نرخ زاویة بدنی به رابطه قانون هدایت صریح به عنوان یک روش جبران کلاسیک شناخته شدة اثر رادوم، اضافه شده است. این تحلیل برای مقادیر مختلف توان تابع آلفا که به عنوان نرخ کاهش خطای تلاش صفر به ازای ورودی کنترل واحد تعریف می‌شود، انجام شده‌است. در حالت خاص، قانون هدایت صریح به ازای تابع آلفا با توان واحد، منجر به استراتژی هدایت بهینۀ مرتبه اول برای کمینهسازی معیار عملکرد انتگرال مجذور دستور شتاب در کل زمان پرواز می‌شود. با استفاده از ترسیم نمودارهای بی‌بعد ریشة مجذور فاصله خطا برحسب ثابت زمانی نرخ چرخش خطدید و ضریب شیب رادوم، علاوه بر تحلیل فاصله خطا، محدودة پایداری به ازای مقادیر مختلف توان تابع آلفا حاصل می‌شود.
عاطفه حسین زاده؛ امیرحسین آدمی؛ اصغر ابراهیمی
دوره 11، شماره 1 ، خرداد 1397، ، صفحه 1-12
چکیده
در مأموریت‌های فضایی وسایل بازگشت‌پذیر (Reentry Vehicle)، فاز بازگشت به جو از مهمترین مراحل مأموریت می‌باشد. به همین دلیل، هدایت و کنترل وسیلة بازگشت‌پذیردر این فاز مأموریت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مقاله یک الگوی هدایت و کنترل بهینه برای وسایل بازگشت‌پذیر ارائه می‌شود که در برابر عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مقاوم باشد. ...
بیشتر
در مأموریت‌های فضایی وسایل بازگشت‌پذیر (Reentry Vehicle)، فاز بازگشت به جو از مهمترین مراحل مأموریت می‌باشد. به همین دلیل، هدایت و کنترل وسیلة بازگشت‌پذیردر این فاز مأموریت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مقاله یک الگوی هدایت و کنترل بهینه برای وسایل بازگشت‌پذیر ارائه می‌شود که در برابر عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مقاوم باشد. برای استفاده از هر نوع روش هدایتی، ابتدا باید معادلات حرکت وسیله را به‌دست آورد. در این مقاله از روش کنترل غیرخطی کوادراتیک برای هدایت مسیر استفاده می‌شود. در همین راستا هدف از انجام این مقاله توسعة معادلات حرکت وسایل بازگشت‌پذیر به فرم فضای حالت و استخراج ماتریس‌های سیستمی و کنترلی وابسته به متغیرهای حالت و کنترل می‌باشد. در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از کنترلر غیرخطی کوادراتیک و تعقیب یک مسیر مرجع، خطای برخورد وسیلة بازگشتی در نقطة پایانی حداقل شود. بدین منظور برای یک مسیر مشخص با پارامترهای ورودی مختلف، با استفاده از روش تکاملی الگوریتم ژنتیک برای کاهش خطای برخورد در نقطة پایانی با تغییرات ماتریس‌های وزنی Q و R تلاش شده است. برای بررسی و امتحان صحت این روش از طریق آنالیز مونت کارلو، این روش برای 1000 مسیر مختلف تحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از توسعة ماتریس‌های سیستمی وابسته به متغیرهای حالت و کنترل، خطای برخورد در حضور عدم قطعیت‌های پارامترهای ورود 90% بهبود می‌یابد.
عاطفه حسین زاده؛ امیرحسین آدمی؛ اصغر ابراهیمی
دوره 10، شماره 4 ، اسفند 1396، ، صفحه 29-40
چکیده
هدف این مقاله ارائة یک الگوی هدایت و کنترل بهینه برای وسایل بازگشت‌پذیر است که در برابر عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مقاوم باشد. روش‌های مختلفی برای طراحی مسیر بهینه و یا کنترل بهینة وسایل بازگشت‌پذیر ارائه شده است، ولی تعداد کمی قابلیت استفاده بر خط را داراست. روش‌هایی نیز که مدعی دارا بودن قابلیت استفاده برخط می‌باشند، عموماً ...
بیشتر
هدف این مقاله ارائة یک الگوی هدایت و کنترل بهینه برای وسایل بازگشت‌پذیر است که در برابر عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مقاوم باشد. روش‌های مختلفی برای طراحی مسیر بهینه و یا کنترل بهینة وسایل بازگشت‌پذیر ارائه شده است، ولی تعداد کمی قابلیت استفاده بر خط را داراست. روش‌هایی نیز که مدعی دارا بودن قابلیت استفاده برخط می‌باشند، عموماً از سادهسازی و راهحلهای نزدیک بهینه درون خود استفاده نمودهاند. در این مقاله سعی شده است تا با استفادة تلفیقی از روش کنترل بهینة غیرخطی، روش بهینهسازی الگوریتم ژنتیک و روش رگرسیون حداقل مربعات جزیی، الگوریتمی بهینه و مقاوم برای وسایل بازگشت‌پذیر ارائه شود که قابلیت استفاده برخط را داشته باشد. براساس نتایج استخراج شده، نشان داده می‌شود که با استفاده از این روش پیشنهادی، در صورت وجود عدم قطعیت در پارامترهای ورود، ماتریس‌های کنترلی متناسب با هر شرایط اولیة جدید استخراج و با استفاده از روش کنترلی غیرخطی کوادراتیک، وسیلة بازگشت‌پذیر با دقت خوبی به سمت هدف هدایت می‌شود. نتایج آنالیز مونت کارلو نشان می‌دهد که خطای برخورد نسبت به کنترل بهینة غیرخطی کلاسیک 88% بهبود یافته است.
